專利名稱：空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)機(jī)，更詳細(xì)地說，涉及一種壓縮機(jī)的制冷劑積存防止控制。
背景技術(shù)：
在空調(diào)機(jī)中，室外機(jī)大多設(shè)置在屋外，有時(shí)在室外機(jī)的停止過程中制冷劑積存在壓縮機(jī)中。例如，在室外溫度低的冬季，與設(shè)置在室內(nèi)的室內(nèi)單元的周圍溫度相比，屋外的室外單元周圍溫度較低。在該場合，有時(shí)在制冷劑回路內(nèi)在室內(nèi)單元側(cè)與室外單元側(cè)產(chǎn)生壓力差，制冷劑積存在壓力低的室外單元側(cè)。特別是如果制冷劑積存在配置于室外單元中的壓縮機(jī)內(nèi)，則制冷劑溶入潤滑油中，潤滑油的濃度下降，為此，當(dāng)空調(diào)機(jī)起動(dòng)時(shí)，存在在潤滑油與制冷劑一起流出到壓縮機(jī)外之際產(chǎn)生壓縮機(jī)的潤滑不良，發(fā)展成為故障的可能性。對于上述問題，以往采取了通過對壓縮機(jī)進(jìn)行加熱來防止制冷劑積存在壓縮機(jī)中 的方法。然而，在空調(diào)機(jī)的停止過程中，制冷劑并不總是積存在壓縮機(jī)內(nèi)。為此，從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)，期望用某些方法判斷為在壓縮機(jī)內(nèi)積存了制冷劑的狀態(tài)，僅在該場合對壓縮機(jī)加熱(預(yù)備加熱)。為此，例如在專利文獻(xiàn)I中公開了這樣的方法，該方法為在室外機(jī)設(shè)置室外溫度傳感器和壓縮機(jī)外廓溫度傳感器，根據(jù)各自的檢測值判斷制冷劑是否積存在壓縮機(jī)內(nèi)，在已判斷為制冷劑積存的狀態(tài)的場合，按缺相狀態(tài)對壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)通電(供給缺了一相的狀態(tài)的交流電力，由此按不使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的方式通電，使線圈發(fā)熱)，對壓縮機(jī)進(jìn)行預(yù)備加熱。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了這樣一種方法，該方法為在壓縮機(jī)內(nèi)設(shè)置氣液判別傳感器，在由氣液判別傳感器檢測出液體制冷劑在壓縮機(jī)內(nèi)積存到了某一液面高度以上的場合，對設(shè)于壓縮機(jī)外周的曲軸箱加熱器通電，對壓縮機(jī)進(jìn)行預(yù)備加熱。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2008-64447號公報(bào)(18頁，圖3)專利文獻(xiàn)2 :日本實(shí)開昭62-180號公報(bào)(圖I)在專利文獻(xiàn)I中，根據(jù)室外溫度和壓縮機(jī)外廓溫度判斷是否為制冷劑積存的狀態(tài)，但沒有對實(shí)際積存了的量是否達(dá)到引起壓縮機(jī)的故障的水平作出判斷。因此，存在實(shí)際上處于不需要預(yù)備加熱的狀態(tài)但都進(jìn)行了通電的情況，無用地消耗了電力。另外，在專利文獻(xiàn)2中，由氣液判別傳感器直接檢測壓縮機(jī)內(nèi)的液體制冷劑的液面高度上升，檢查實(shí)際積存在壓縮機(jī)內(nèi)的液體制冷劑量。然而，未對該液體制冷劑中的潤滑油濃度是高還是低作出判斷。實(shí)際上導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生故障的情況是因制冷劑的積存而使?jié)櫥蜐舛认陆盗说膱龊?，即使液面高度高，如果潤滑油濃度足夠高，則對壓縮機(jī)也沒有太大的不良影響。在空調(diào)機(jī)的運(yùn)行過程中，潤滑油隨制冷劑一起在制冷劑回路內(nèi)移動(dòng)，滯留在換熱器、延長配管內(nèi)等，為此，根據(jù)停止空調(diào)機(jī)的時(shí)間不同，殘存在壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油量變化。因此，在由氣液判別傳感器單純地檢測液面高度的方法中，存在有時(shí)不論在壓縮機(jī)內(nèi)是否存在高濃度、足夠的潤滑油都進(jìn)行了預(yù)備加熱的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述那樣的問題而做出的，其目的在于提供一種空調(diào)機(jī)，該空調(diào)機(jī)將壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油濃度也考慮在內(nèi)判斷是否需要預(yù)備加熱，從而能夠排除無用的預(yù)備加熱，降低電力消耗。本發(fā)明的空調(diào)機(jī)具備室外溫度檢測裝置、壓縮機(jī)外廓溫度檢測裝置、液面 濃度檢測裝置、加熱裝置以及控制裝置；該室外溫度檢測裝置檢測室外溫度；該壓縮機(jī)外廓溫度檢測裝置檢測壓縮機(jī)外廓溫度；該液面 濃度檢測裝置檢測壓縮機(jī)內(nèi)的液面高度及壓縮機(jī)內(nèi)的液體中的潤滑油濃度；該加熱裝置對壓縮機(jī)進(jìn)行加熱；該控制裝置在室外溫度檢測裝置的檢測值為壓縮機(jī)外廓溫度檢測裝置的檢測值以上、進(jìn)而由液面 濃度檢測裝置檢測出的壓縮機(jī)內(nèi)的液面高度為規(guī)定高度以上并且該液體的潤滑油濃度低于預(yù)先設(shè)定了的必要最低濃度的場合，驅(qū)動(dòng)加熱裝置，進(jìn)行壓縮機(jī)的預(yù)備加熱。按照本發(fā)明，在壓縮機(jī)內(nèi)的液面上升至規(guī)定高度以上并且壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油濃度 低于必要最低濃度的場合，進(jìn)行壓縮機(jī)的預(yù)備加熱，所以，即使壓縮機(jī)內(nèi)的液面上升至規(guī)定高度以上，也能夠減少壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油濃度足夠的場合的預(yù)備加熱，能夠降低不需要的電力消耗。


圖I為本發(fā)明的一實(shí)施方式的一般的空調(diào)機(jī)的制冷劑回路圖。圖2為表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)的室外單元的構(gòu)成的概略構(gòu)成圖。圖3為表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的壓縮機(jī)預(yù)備加熱時(shí)的動(dòng)作的流程圖。附圖標(biāo)記的說明I室外單元，2室內(nèi)單元，3壓縮機(jī)，3a電加熱器(加熱裝置)，4四通閥，5室外換熱器，6膨脹閥，7室內(nèi)換熱器，8液面 濃度檢測傳感器(液面 濃度檢測裝置)，10室外溫度傳感器(室外溫度檢測裝置)，11壓縮機(jī)溫度傳感器(壓縮機(jī)外廓溫度檢測裝置)，100控制裝置。
具體實(shí)施例方式圖I為本發(fā)明的一實(shí)施方式的一般的空調(diào)機(jī)的制冷劑回路圖?？照{(diào)機(jī)具有設(shè)置在屋外的室外單元I和設(shè)置在室內(nèi)的室內(nèi)單元2，用延長配管連接。在室外單元I中設(shè)置壓縮機(jī)3、四通閥4、室外換熱器5、膨脹閥6，在室內(nèi)單元2中設(shè)置室內(nèi)換熱器7，將它們連接成環(huán)狀，構(gòu)成制冷劑循環(huán)的制冷劑回路。這樣構(gòu)成了的空調(diào)機(jī)能夠通過四通閥4的切換進(jìn)行制熱運(yùn)行及制冷運(yùn)行。另外，在壓縮機(jī)3中設(shè)置作為用于對積存在壓縮機(jī)3內(nèi)的制冷劑進(jìn)行加熱的加熱裝置的電加熱器3a。加熱裝置不限于電加熱器3a，還可以為對壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)(圖中未表示)進(jìn)行限制通電(施加使馬達(dá)的繞組發(fā)熱但壓縮機(jī)3不旋轉(zhuǎn)的程度的低電壓)，利用馬達(dá)繞組的發(fā)熱對制冷劑進(jìn)行加熱的構(gòu)成。在該空調(diào)機(jī)中，還設(shè)有控制整個(gè)空調(diào)機(jī)的控制裝置100。而且，在圖I中雖然表示了僅在室外單元I設(shè)置有控制裝置100的構(gòu)成，但還可以為在各室內(nèi)單元2設(shè)置具有控制裝置100的功能的一部分的室內(nèi)控制裝置，在控制裝置100與室內(nèi)控制裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而進(jìn)行聯(lián)合處理的構(gòu)成。圖2為表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)的室外單元的構(gòu)成的概略構(gòu)成圖。在圖2中，對與圖I相同的部分標(biāo)注同一符號。在壓縮機(jī)3內(nèi)，設(shè)置對積存在了壓縮機(jī)3內(nèi)的液體制冷劑的液面高度及液體制冷劑的潤滑油濃度進(jìn)行檢測的液面 濃度檢測傳感器8。液面 濃度檢測傳感器8能夠同時(shí)測量液面檢測及濃度檢測雙方，從與液面 濃度檢測傳感器8的安裝加工相伴的可靠性、成本方面考慮，液面 濃度檢測傳感器8在壓縮機(jī)3內(nèi)的安裝僅為一個(gè)部位。而且，液面 濃度檢測傳感器8的安裝位置被設(shè)在即使是在壓縮機(jī)3內(nèi)的潤滑所需要的最低潤滑油量的潤滑油中積存了液體制冷劑的場合也能夠確保必要的最低濃度的高度位置。
可是，就室外溫度比室內(nèi)溫度低的冬季等而言，如上述那樣在制冷劑回路內(nèi)產(chǎn)生壓力差，為此，有時(shí)在室外單元I側(cè)積存液體制冷劑。液體制冷劑主要容易積存在壓縮機(jī)3、室外換熱器5中。通常壓縮機(jī)3的熱容量比室外換熱器5更大，為此，在室外溫度持續(xù)下降的期間，室外換熱器5在制冷劑回路內(nèi)也成為溫度最低的部位。因此，可以認(rèn)為在室外換熱器5內(nèi)積存大量的制冷劑。然而，在一度下降了的室外溫度再次開始上升時(shí)，室外換熱器5的溫度比較迅速地上升，但直到壓縮機(jī)3的溫度上升為止產(chǎn)生時(shí)間差。因此，在此期間，壓縮機(jī)3在制冷劑回路內(nèi)成為最低溫度，為此，有時(shí)在壓縮機(jī)3內(nèi)大量積存冷凝了的制冷劑。液面 濃度檢測傳感器8對基于這樣的原因積存在了壓縮機(jī)3內(nèi)的該制冷劑的液面高度及液體制冷劑的潤滑油濃度進(jìn)行檢測。由液面 濃度檢測傳感器8所進(jìn)行的濃度檢測例如能夠通過測量液體的介電常數(shù)檢測出液體制冷劑內(nèi)的潤滑油濃度。在該場合，需要事先測定制冷劑和潤滑油的混合液體濃度與其介電常數(shù)的關(guān)系。另外，為了用液面 濃度檢測傳感器8對液面上升進(jìn)行檢測，例如根據(jù)氣體與液體的介電常數(shù)差進(jìn)行判斷。具體地說，當(dāng)液面 濃度檢測傳感器8的檢測值隨著液面上升而從氣體的介電常數(shù)變化成了液體的介電常數(shù)時(shí)，能夠檢測出壓縮機(jī)3內(nèi)的液面高度超過了能夠確保必要最低濃度的液面高度。由液面 濃度檢測傳感器8所進(jìn)行的液面上升檢測，其他還可例如由浮子式液位開關(guān)進(jìn)行，還可以與進(jìn)行濃度檢測的傳感器一起組裝在一個(gè)箱體內(nèi)作為液面 濃度檢測傳感器8而構(gòu)成。在室外單元I中還設(shè)有檢測室外溫度的室外溫度傳感器10和檢測壓縮機(jī)3的外廓溫度的壓縮機(jī)溫度傳感器11。這些液面 濃度檢測傳感器8、室外溫度傳感器10、以及壓縮機(jī)溫度傳感器11的檢測信號被輸出給控制裝置100。下面對動(dòng)作進(jìn)行說明。圖3為表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的壓縮機(jī)預(yù)備加熱時(shí)的動(dòng)作的流程圖?？照{(diào)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，控制裝置100對室外溫度傳感器10和壓縮機(jī)溫度傳感器11的各自的檢測值進(jìn)行監(jiān)視。在室外溫度傳感器10的檢測值低于壓縮機(jī)溫度傳感器11的檢測值的場合(室外溫度 < 壓縮機(jī)溫度)(SI)，控制裝置100判斷為不是在壓縮機(jī)3內(nèi)積存制冷劑的狀態(tài)，將壓縮機(jī)3的預(yù)備加熱保持為停止(S5)，返回到步驟SI繼續(xù)對室外溫度及壓縮機(jī)溫度進(jìn)行監(jiān)視。另一方面，在室外溫度傳感器10的檢測值為壓縮機(jī)溫度傳感器11的檢測值以上的場合(室外溫度 > 壓縮機(jī)溫度)(SI)，控制裝置100判斷為是在壓縮機(jī)3中積存制冷劑的狀態(tài)，接著根據(jù)液面 濃度檢測傳感器8的檢測值檢查液面高度(S2)。
控制裝置100在根據(jù)來自液面 濃度檢測傳感器8的檢測值判斷為液面 濃度檢測傳感器8未檢測到液面的場合，判斷為，即使為制冷劑積存在壓縮機(jī)3內(nèi)的狀態(tài)，實(shí)際積存了的量也還不太多，將壓縮機(jī)3的預(yù)備加熱保持為停止?fàn)顟B(tài)(S5)，再次返回到步驟SI。另一方面，控制裝置100在根據(jù)來自液面 濃度檢測傳感器8的檢測值判斷為液面 濃度檢測傳感器8檢測到了液面的場合，繼續(xù)根據(jù)來自液面 濃度檢測傳感器8的檢測值測量壓縮機(jī)3內(nèi)的制冷劑的介電常數(shù)，計(jì)算潤滑油濃度?？刂蒲b置100在計(jì)算出了的潤滑油濃度為預(yù)先設(shè)定了的必要最低濃度以上的場合(檢測值 > 必要最低濃度)(S3)，判斷在壓縮機(jī)3內(nèi)存在足夠高的濃度的潤滑油，將壓縮機(jī)3的預(yù)備加熱保持為停止?fàn)顟B(tài)(S5)，再次返回到步SI。另一方面，控制裝置100在計(jì)算出了的潤滑油濃度低于預(yù)先設(shè)定了的必要最低濃度的場合(檢測值<必要最低濃度)(S3)，判斷為在壓縮機(jī)3中積存大量的制冷劑、潤滑油濃度下降，使電加熱器3a工作，開始壓縮機(jī)3的預(yù)備加熱(S4)。然后，若保持加熱狀態(tài)直到液面 濃度檢測傳感器8變得檢測不到液 面為止，液面 濃度檢測傳感器8變得檢測不到液面，則停止壓縮機(jī)3的預(yù)備加熱(S5)，再次返回到步驟SI。另外，即使液面 濃度檢測傳感器8檢測到液面，在潤滑油濃度為必要最低濃度以上的場合，同樣也停止壓縮機(jī)3的預(yù)備加熱(S5)，再次返回到步驟SI。而且，對壓縮機(jī)3的加熱量可根據(jù)液面高度、潤滑油濃度的變化而變化，也可按階梯狀重復(fù)進(jìn)行開/關(guān)。如以上那樣按照本實(shí)施方式，在處于制冷劑積存在壓縮機(jī)3內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)下，進(jìn)而，實(shí)際積存在壓縮機(jī)3內(nèi)的液體的液面高度在規(guī)定高度以上而且該液體的潤滑油濃度低于預(yù)先設(shè)定了的必要最低濃度的場合，進(jìn)行預(yù)備加熱，所以，能夠僅在壓縮機(jī)3內(nèi)實(shí)際處于需要進(jìn)行預(yù)備加熱的狀態(tài)的場合進(jìn)行預(yù)備加熱。因此，能夠排除壓縮機(jī)3內(nèi)的液面高但潤滑油的濃度足夠的場合的無用的預(yù)備加熱，將消耗能量削減到極限?？墒?，由于壓縮機(jī)3內(nèi)在制冷劑回路中成為最高的高壓，為此，從氣密性、耐壓性等可靠性觀點(diǎn)及成本的觀點(diǎn)出發(fā)，在將傳感器安裝在壓縮機(jī)3內(nèi)的場合，一個(gè)部位比多個(gè)部位更好。在本例中，將液面 濃度檢測傳感器8安裝在壓縮機(jī)3內(nèi)的一個(gè)部位，為此，在可靠性及成本方面有效。另外，在室外溫度比壓縮機(jī)溫度低、制冷劑不積存在壓縮機(jī)3內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)下，將壓縮機(jī)3的預(yù)備加熱保持為停止?fàn)顟B(tài)。另外，即使是室外溫度在壓縮機(jī)溫度以上、制冷劑積存在壓縮機(jī)3內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)，在壓縮機(jī)3內(nèi)的液面未充滿到規(guī)定高度的場合，同樣將壓縮機(jī)的預(yù)備加熱保持為停止?fàn)顟B(tài)。這樣，能夠避免不管在壓縮機(jī)3內(nèi)未積存太多的制冷劑都會(huì)進(jìn)行壓縮機(jī)3的預(yù)備加熱的事態(tài)，為此，能夠削減消耗電力。另外，即使為室外溫度在壓縮機(jī)溫度以上、制冷劑積存在壓縮機(jī)3內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)而且壓縮機(jī)3內(nèi)的液面上升到規(guī)定高度以上，在潤滑油濃度為必要最低濃度以上的場合，將壓縮機(jī)的預(yù)備加熱也保持為停止?fàn)顟B(tài)。這樣，能夠避免不管在壓縮機(jī)3內(nèi)殘存足夠的高濃度潤滑油都僅根據(jù)壓縮機(jī)3內(nèi)的液面高度判斷為制冷劑的積存而會(huì)進(jìn)行壓縮機(jī)3的預(yù)備加熱的事態(tài)，為此，能夠進(jìn)一步削減消耗能量。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)機(jī)，其特征在于具備室外溫度檢測裝置、壓縮機(jī)外廓溫度檢測裝置、液面·濃度檢測裝置、加熱裝置以及控制裝置， 該室外溫度檢測裝置檢測室外溫度； 該壓縮機(jī)外廓溫度檢測裝置檢測壓縮機(jī)外廓溫度； 該液面·濃度檢測裝置檢測壓縮機(jī)內(nèi)的液面高度及壓縮機(jī)內(nèi)的液體中的潤滑油濃度； 該加熱裝置對上述壓縮機(jī)進(jìn)行加熱； 該控制裝置在上述室外溫度檢測裝置的檢測值為上述壓縮機(jī)外廓溫度檢測裝置的檢測值以上、進(jìn)而由上述液面·濃度檢測裝置檢測出的上述壓縮機(jī)內(nèi)的液面高度為規(guī)定高度以上并且上述壓縮機(jī)內(nèi)的液體的潤滑油濃度低于預(yù)先設(shè)定了的必要最低濃度的場合，驅(qū)動(dòng)上述加熱裝置，進(jìn)行上述壓縮機(jī)的預(yù)備加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于上述液面·濃度檢測裝置安裝在上述壓縮機(jī)內(nèi)部的一個(gè)部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于上述控制裝置在上述室外溫度檢測裝置的檢測值比上述壓縮機(jī)外廓溫度檢測裝置的檢測值低的場合，使上述壓縮機(jī)的預(yù)備加熱為停止?fàn)顟B(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于即使在上述室外溫度檢測裝置的檢測值為上述壓縮機(jī)外廓溫度檢測裝置的檢測值以上的場合，只要是由上述液面·濃度檢測裝置檢測出液面高度不到規(guī)定高度的場合，上述控制裝置就使上述壓縮機(jī)的預(yù)備加熱為停止?fàn)顟B(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于即使上述室外溫度檢測裝置的檢測值為上述壓縮機(jī)外廓溫度檢測裝置的檢測值以上，進(jìn)而由上述液面·濃度檢測裝置檢測出液面高度上升到了規(guī)定高度以上，只要是由上述液面·濃度檢測裝置檢測出的潤滑油濃度為上述必要最低濃度以上的場合，上述控制裝置就使上述壓縮機(jī)的預(yù)備加熱為停止?fàn)顟B(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于即使在預(yù)備加熱開始后由上述液面·濃度檢測裝置檢測出液面高度下降到了不到規(guī)定高度的場合，或者在預(yù)備加熱開始后由上述液面·濃度檢測裝置檢測出液面高度在規(guī)定高度以上，只要是由上述液面·濃度檢測裝置檢測出的潤滑油濃度為上述必要最低濃度以上的場合，上述控制裝置就停止上述壓縮機(jī)的預(yù)備加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于上述液面·濃度檢測裝置測量上述壓縮機(jī)內(nèi)的液體的介電常數(shù)，根據(jù)其測量結(jié)果檢測潤滑油濃度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種空調(diào)機(jī)，該空調(diào)機(jī)通過將壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油濃度也考慮在內(nèi)判斷是否需要預(yù)備加熱，能夠排除無用的預(yù)備加熱，降低電力消耗。空調(diào)機(jī)具備檢測室外溫度的室外溫度傳感器(10)、檢測壓縮機(jī)外廓溫度的壓縮機(jī)溫度傳感器(11)、檢測壓縮機(jī)(3)內(nèi)的液面高度及壓縮機(jī)(3)內(nèi)的液體中的潤滑油濃度的液面·濃度檢測傳感器(8)、對壓縮機(jī)(3)進(jìn)行加熱的電加熱器(3a)以及控制裝置(100)；該控制裝置(100)在室外溫度傳感器(10)的檢測值為壓縮機(jī)溫度傳感器(11)的檢測值以上、進(jìn)而由液面·濃度檢測傳感器(8)檢測出的壓縮機(jī)(3)內(nèi)的液面高度為規(guī)定高度以上并且該液體的潤滑油濃度低于預(yù)先設(shè)定了的必要最低濃度的場合，驅(qū)動(dòng)電加熱器(3a)，進(jìn)行壓縮機(jī)(3)的預(yù)備加熱。
文檔編號F24F1/10GK102679507SQ201210060180
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者柴廣有, 竹內(nèi)克也 申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社