專利名稱：空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有對(duì)制冷劑回路內(nèi)的壓縮機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和使冷卻水在該發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)的冷卻水回路的空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
到目前為止，公知有具備對(duì)制冷劑回路內(nèi)的壓縮機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和使冷卻水在該發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)的冷卻水回路的空調(diào)裝置。在這種空調(diào)裝置中，在冷卻水回路內(nèi)配置在制冷劑回路中的制冷劑與冷卻水之間進(jìn)行熱交換的板式熱交換器，在采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻水溫度上升，則通過(guò)石蠟三通閥使冷卻水在上述板式熱交換器中流動(dòng)，促進(jìn)制冷劑與冷卻水之間的熱交換，提高采暖效力(例如，專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2003-232581號(hào)公報(bào)但是，近年來(lái)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的高效化及壓縮機(jī)效率的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)的排熱量降低，因此，冷卻水溫度達(dá)到石蠟三通閥的固定的切換閥溫度(例如70℃)耗費(fèi)時(shí)間，具有阻礙采暖的升溫性能(暖房立ち上がり)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而研發(fā)的，其目的在于提供一種能夠提高采暖的升溫性能的空調(diào)裝置。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的空調(diào)裝置包括對(duì)制冷劑回路內(nèi)的壓縮機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)；使冷卻水在該發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)的冷卻水回路；在冷卻水回路中的冷卻水與制冷劑回路中的制冷劑之間進(jìn)行熱交換的制冷劑加熱用熱交換器，其特征在于，所述冷卻水回路具有使通過(guò)了所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水返回所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第一路徑、從所述第一路徑分支并將通過(guò)了所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水提供給所述制冷劑加熱用熱交換器的第二路徑、將所述冷卻水在所述第一路徑和所述第二路徑分開(kāi)的電動(dòng)三通閥，在采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可根據(jù)外氣溫度或被調(diào)節(jié)室溫度的至少任一溫度來(lái)改變冷卻水目標(biāo)溫度，在冷卻水溫度高于該冷卻水目標(biāo)溫度的情況下，控制所述電動(dòng)三通閥，以增加在所述第二路徑中流動(dòng)的冷卻水。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于在采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可根據(jù)外氣溫度或被調(diào)節(jié)室溫度的至少任一溫度來(lái)改變冷卻水目標(biāo)溫度，在冷卻水溫度高于該冷卻水目標(biāo)溫度的情況下，控制所述電動(dòng)三通閥，以增加在所述第二路徑中流動(dòng)的冷卻水，故與使用閥切換溫度固定的石蠟三通閥的情況相比，能夠促進(jìn)采暖時(shí)的制冷劑加熱，可提高采暖的升溫性能。
另外，本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)中，檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷級(jí)別，在負(fù)荷級(jí)別超過(guò)規(guī)定級(jí)別的情況下，也可以將所述冷卻水目標(biāo)溫度向負(fù)側(cè)校正。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可避免發(fā)動(dòng)機(jī)排熱向冷卻水溫度反映的響應(yīng)遲緩所造成的過(guò)調(diào)量(オ一バ一シユ一ト)，能夠避免發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)熱及爆燃。
另外，本發(fā)明也可以在上述各結(jié)構(gòu)中，若所述冷卻水溫度小于或等于預(yù)先設(shè)定的低溫度的狀態(tài)超過(guò)第一設(shè)定時(shí)間，則可以將所述冷卻水設(shè)定成預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)制目標(biāo)溫度，以使冷卻水只在所述第一路徑中流動(dòng)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠減少在制冷劑加熱用熱交換器中流動(dòng)的冷卻水，使冷卻水溫度上升，避免低溫殘?jiān)倌?mayonnaise sullage)的堆積。這樣在將冷卻水溫度設(shè)定為強(qiáng)制目標(biāo)溫度的情況下，若所述冷卻水溫度大于或等于預(yù)先設(shè)定高溫度的狀態(tài)超過(guò)第二設(shè)定時(shí)間，則最好把將所述冷卻水溫度向強(qiáng)制目標(biāo)溫度的設(shè)定解除。
另外，本發(fā)明在上述各結(jié)構(gòu)中，也可以在上述第一路徑配置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體與所述冷卻水之間進(jìn)行熱交換的排氣熱交換器，另外，也可以在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，判斷該空調(diào)裝置的室內(nèi)單元是否為凍結(jié)溫度，在判斷為凍結(jié)溫度時(shí)，則將冷卻水目標(biāo)溫度設(shè)定為預(yù)先設(shè)定的低溫度，使冷卻水在所述第二路徑中流動(dòng)。
本發(fā)明在采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下可根據(jù)外氣溫度或被調(diào)節(jié)室溫度的至少任一溫度來(lái)改變冷卻水目標(biāo)溫度，在冷卻水溫度比該冷卻水目標(biāo)溫度高的情況下，控制電動(dòng)三通閥，以使在具有于冷卻水回路中的冷卻水與制冷劑回路中的制冷劑之間進(jìn)行熱交換的制冷劑加熱用交換器的第二路徑中流動(dòng)的冷卻水增加，因此，與使用閥切換溫度固定的石蠟三通閥的情況相比，能夠促進(jìn)采暖升溫時(shí)的制冷劑加熱，可提高采暖的升溫性能。


圖1是表示本實(shí)施方式的氣體加熱泵式空調(diào)裝置的圖；圖2是表示電動(dòng)三通閥的控制的流程圖；圖3是用于說(shuō)明冷卻水目標(biāo)溫度的設(shè)定的圖。
符號(hào)說(shuō)明10 氣體加熱泵式空調(diào)裝置11 室內(nèi)單元12 室外單元21 壓縮機(jī)30 氣體發(fā)動(dòng)機(jī)40 冷卻水回路41 電動(dòng)三通閥43 冷卻水泵44 排氣熱交換器45 冷卻水電動(dòng)三通閥46 制冷劑加熱用熱交換器47 散熱器50 控制裝置具體實(shí)施方式
以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示本實(shí)施方式的氣體加熱泵式空調(diào)裝置(以下稱為空調(diào)裝置)10的結(jié)構(gòu)的圖。
該空調(diào)裝置10具有室內(nèi)單元11和室外單元12，將室內(nèi)單元11的室內(nèi)制冷劑配管13與室外單元12的室外制冷劑配管20連結(jié)而構(gòu)成。室內(nèi)單元11設(shè)置在被調(diào)節(jié)室中，在室內(nèi)制冷劑配管13上設(shè)有室內(nèi)熱交換器14和室內(nèi)膨脹閥15，另外，在室內(nèi)單元11中配置有將被調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣向室內(nèi)熱交換器14送風(fēng)的室內(nèi)風(fēng)扇16。
室外單元12設(shè)置于室外，在室外制冷劑配管20上設(shè)有壓縮機(jī)21、四通閥22、室外熱交換器23、室外膨脹閥24，另外，在室外單元12內(nèi)配置有將外氣向室外熱交換器23送風(fēng)的室外風(fēng)扇25。上述壓縮機(jī)21通過(guò)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)26與氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30連結(jié)，利用該氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30使壓縮機(jī)21旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在上述制冷劑配管13、20內(nèi)裝滿制冷劑，該制冷劑通過(guò)氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)21而在制冷劑配管13、20內(nèi)循環(huán)。即，通過(guò)這些制冷劑配管13、20以及配設(shè)于制冷劑配管13、20的各個(gè)部件而構(gòu)成制冷劑回路。
另外，在室外單元12上配設(shè)有使冷卻水在氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30中循環(huán)并用于回收氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的熱的冷卻水回路40。該冷卻水回路40具有電動(dòng)三通閥41，該電動(dòng)三通閥41的入口與氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷卻水通路42的出口配管連接。在該電動(dòng)三通閥41的兩個(gè)出口的一個(gè)上配管連接冷卻水泵43和排氣熱交換器44，該排氣熱交換器44的另一端與冷卻水通路42的入口配管連接。即，通過(guò)與該電動(dòng)三通閥41、冷卻水泵43以及排氣熱交換器44相連的配管路徑，形成有使通過(guò)了氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷卻水返回氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的第一路徑(圖中由符號(hào)α表示的路徑)。這里，排氣熱交換器44是在氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的排氣氣體與冷卻水之間進(jìn)行熱交換的熱交換器。
另外，在電動(dòng)三通閥41的另一出口配管連接冷卻水電動(dòng)三通閥45的入口，在該冷卻水電動(dòng)三通閥45的一出口配管連接制冷劑加熱用熱交換器46的一端，而在冷卻水電動(dòng)三通閥45的另一出口配管連接散熱器47的一端，制冷劑加熱用熱交換器46及散熱器47的另一端與上述第一路徑配管連接。即，在本結(jié)構(gòu)中形成有第二路徑(圖中由符號(hào)β表示的路徑)和第三路徑(圖中由符號(hào)γ表示的路徑)，所述第二路徑使通過(guò)了氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷卻水通過(guò)電動(dòng)三通閥41、冷卻水電動(dòng)三通閥45以及制冷劑加熱用熱交換器46而返回第一路徑，所述第三路徑使通過(guò)了氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷卻水通過(guò)電動(dòng)三通閥41、冷卻水電動(dòng)三通閥45以及散熱器47而返回第一路徑。
這里，制冷劑加熱用熱交換器46是在制冷劑回路內(nèi)的制冷劑與冷卻水之間進(jìn)行熱交換的熱交換器，例如，適用板式熱交換器或雙重管。另外，散熱器47與室外熱交換器23鄰接設(shè)置，以供給室外風(fēng)扇25的送風(fēng)空氣，將通過(guò)該散熱器47的冷卻水冷卻。另外，也可以將該散熱器47一體組裝到室外熱交換器23上。
在該室外單元12上配置有控制空調(diào)裝置10的控制裝置50。在該控制裝置50上除了連接有計(jì)測(cè)氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的冷卻水通路42的出口溫度的冷卻水溫度傳感器51、計(jì)測(cè)外氣溫度的外氣溫傳感器52，及計(jì)測(cè)配置有室內(nèi)單元11的室內(nèi)(被調(diào)節(jié)室內(nèi))的溫度的溫度傳感器53，以及配置于各熱交換器14、23上的溫度傳感器(未圖示)等之外，還通過(guò)室內(nèi)單元11的未圖示的室內(nèi)控制裝置而連接有使用者操作的操作裝置(未圖示)。并且，該控制單元50根據(jù)通過(guò)操作裝置輸入的使用者的指示等來(lái)控制氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30、四通閥22以及各膨脹閥15、24等，進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)(采暖運(yùn)轉(zhuǎn)、制冷運(yùn)轉(zhuǎn)等)，同時(shí)，在該空氣調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制冷卻水泵43、電動(dòng)三通閥41以及冷卻水電動(dòng)三通閥45，將冷卻水分配給上述第一路徑～第三路徑的任一路徑，或者進(jìn)行分配的冷卻水控制。
接下來(lái)說(shuō)明除冷卻水控制以外的其他的空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
控制裝置50在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，如圖1所示，將四通閥22切換到實(shí)線的位置(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的位置)，從壓縮機(jī)21排出的制冷劑沿圖中實(shí)線箭頭所示的方向流動(dòng)，室外熱交換器23作為冷凝器起作用，室內(nèi)熱交換器14作為蒸發(fā)器起作用。另一方面，在進(jìn)行采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，將四通閥22切換到虛線的位置(采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的位置)，從壓縮機(jī)21排出的制冷劑沿圖中虛線箭頭所示的方向流動(dòng)，室內(nèi)熱交換器14作為冷凝器起作用，室外熱交換器23作為蒸發(fā)器起作用。由于空氣調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的各膨脹閥15、24及送風(fēng)風(fēng)扇16、25的控制與以往大致相同，故省略說(shuō)明。
其次說(shuō)明制冷水控制?？刂蒲b置50在空氣調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(氣體發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí))驅(qū)動(dòng)冷卻水泵43，對(duì)冷卻水電動(dòng)三通閥45進(jìn)行切換控制，基本上在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使冷卻水向散熱器47流動(dòng)，而在采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使冷卻水向制冷劑加熱用熱交換器46流動(dòng)。但是，即使是制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)室內(nèi)單元11也處于凍結(jié)溫度的狀況的情況等下，控制冷卻水電動(dòng)三通閥45，使冷卻水向制冷劑加熱用熱交換器46流動(dòng)。
圖2是表示電動(dòng)三通閥41的控制的流程圖。
控制裝置50首先判斷運(yùn)轉(zhuǎn)模式(步驟S1)，在運(yùn)轉(zhuǎn)模式為制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況(步驟S1制冷)，判斷室內(nèi)單元11是否成為凍結(jié)溫度(步驟S2)。具體地，控制裝置11通過(guò)未圖示的溫度傳感器而獲取室內(nèi)線圈溫度，若根據(jù)該室內(nèi)線圈溫度判斷室內(nèi)單元11成為凍結(jié)溫度(步驟S2是)，則將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定為低溫度(60℃)(步驟S3)，若判斷為沒(méi)有成為凍結(jié)溫度，則將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定為通常溫度(75℃)(步驟S4)。另外，步驟S2的判斷中，也可以代替室內(nèi)線圈溫度，通過(guò)壓力傳感器測(cè)定室內(nèi)熱交換器14的低壓側(cè)制冷劑壓力，從該制冷劑壓力判斷是否成為凍結(jié)溫度。
另一方面，在采暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下(步驟S1采暖)，控制裝置50轉(zhuǎn)到步驟S5的處理，通過(guò)溫度傳感器52、53獲取外氣溫度及室內(nèi)溫度，利用算式(1)而從這些溫度中求得表示空調(diào)裝置10的溫度狀況的溫度水平TL。
TL＝(外氣溫度-5)+(室溫-10)×2......(1)該式(1)所示的溫度水平TL是使室溫的影響大于外氣溫度的情況的一例，要點(diǎn)是能夠算出反映外氣溫度和室溫的溫度水平TL的范圍，各值可以任意變更。
控制裝置50使用預(yù)先保持的轉(zhuǎn)換表從溫度水平TL設(shè)定冷卻水目標(biāo)溫度TTC。這里，該轉(zhuǎn)換表適用如下的表格假設(shè)室內(nèi)外的溫度降低，制冷劑回路的制冷劑壓力難以上升的狀況越嚴(yán)重將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定得越低，即，將冷卻水目標(biāo)溫度TTC與溫度水平TL成比例地設(shè)定。
更加具體地，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，溫度水平TL在-20℃～30℃的范圍內(nèi)，將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定成與溫度水平TL成一次比例的溫度(下限溫度60℃～通常溫度75℃)，溫度水平TL大于或等于30℃時(shí)，將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定成通常溫度75℃，在溫度水平TL小于或等于-20℃時(shí)，將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定成下限溫度60℃。這里，通常溫度75℃是指，溫度水平TL為預(yù)料制冷劑壓力上升狀態(tài)的冷卻水目標(biāo)溫度TTC，換句話說(shuō)，是與代替本結(jié)構(gòu)的電動(dòng)三通閥41而使用了石蠟三通閥的到目前為止的冷卻水回路的石蠟三通閥的閥切換溫度大致同樣的值。另外，也可以代替轉(zhuǎn)換表，使用將溫度水平TL轉(zhuǎn)換成冷卻水目標(biāo)溫度TTC的轉(zhuǎn)換式，求出冷卻水目標(biāo)溫度TTC。
這樣，在設(shè)定與運(yùn)轉(zhuǎn)模式及溫度水平TL對(duì)應(yīng)的冷卻水目標(biāo)溫度TTC之后，控制裝置50進(jìn)行與氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的負(fù)荷對(duì)應(yīng)的冷卻水目標(biāo)溫度TTC的校正(步驟S6、S7)。
具體地說(shuō)，控制裝置50存儲(chǔ)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、燃料調(diào)節(jié)閥開(kāi)度、節(jié)流開(kāi)度、氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的轉(zhuǎn)矩值、發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率、IG(發(fā)火)需要電壓、燃料氣體流量以及λ(過(guò)量空氣率)一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，在氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的控制中取得可測(cè)定的信息(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、燃料調(diào)節(jié)閥開(kāi)度以及節(jié)流閥開(kāi)度)，參照數(shù)據(jù)庫(kù)取得目前的轉(zhuǎn)矩值、IG需要電壓以及λ，從這些信息特定氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的負(fù)荷級(jí)別。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)定0(低負(fù)荷)～6(重負(fù)荷)這七個(gè)級(jí)別的負(fù)荷級(jí)別。
控制裝置50在氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的負(fù)荷高的情況下(負(fù)荷級(jí)別大于或等于4)(步驟S6)，即，在冷卻水溫度迅速上升的狀況下，需要將冷卻水目標(biāo)溫度TTC向負(fù)側(cè)校正，即校正為-5℃這樣低的值(步驟S7)。另一方面，在氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的負(fù)荷低的情況下(負(fù)荷級(jí)別小于或等于3)，控制裝置50不進(jìn)行冷卻水目標(biāo)溫度TTC的校正。
然后，控制裝置50通過(guò)冷卻水溫度傳感器51取得冷卻水溫度TC，該冷卻水溫度TC小于或等于預(yù)先設(shè)定的低溫度(65℃)的情況下(步驟S8小于或等于65℃)，為了防止冷卻水溫度繼續(xù)為低溫狀態(tài)而引起的低溫殘?jiān)倌嗟纳?，開(kāi)始計(jì)測(cè)冷卻水低溫的持續(xù)時(shí)間的計(jì)測(cè)用定時(shí)器即定時(shí)器TM1的計(jì)數(shù)(步驟S9)，而且，將計(jì)測(cè)冷卻水高溫的持續(xù)時(shí)間的計(jì)測(cè)用定時(shí)器即定時(shí)器TM2歸零(步驟S10)。若定時(shí)器TM1的計(jì)數(shù)時(shí)間未達(dá)到第一設(shè)定時(shí)間(例如60分鐘)(步驟S11否)，則如算式(2)所示，控制裝置50由上述步驟S1～S7的處理中設(shè)定的冷卻水目標(biāo)溫度TTC與冷卻水溫度TC的差算出電動(dòng)閥校正量ΔSTEP，以該電動(dòng)閥校正量ΔSTEP對(duì)電動(dòng)三通閥41進(jìn)行控制后(步驟S20)，轉(zhuǎn)到步驟S1的處理。
ΔSTEP＝k(TC-TTC)......(2)k是規(guī)定系數(shù)在該步驟S20的處理中，采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若冷卻水溫度TC比冷卻水目標(biāo)溫度TTC高，則控制電動(dòng)三通閥41，使通過(guò)氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30而在第二路徑中流動(dòng)的冷卻水增加。由此，在制冷劑加熱用熱交換器46中流動(dòng)的冷卻水增加，利用該冷卻水促進(jìn)制冷劑加熱。
這樣，在本結(jié)構(gòu)中，由于在采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由步驟S5的處理將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定成與反映外氣溫度和室溫的溫度水平TL成比例，故設(shè)想室內(nèi)外的溫度降低制冷劑回路的制冷劑壓力難以上升的狀況越顯著，將冷卻水目標(biāo)溫度TTC(下限溫度60℃)設(shè)定得越低。
由此，即使冷卻水溫度TC是低溫度(例如小于或等于65℃)，在制冷劑回路的制冷劑壓力難以上升的狀況下，能夠增大在制冷劑加熱用熱交換器46中流動(dòng)的冷卻水，促進(jìn)制冷劑加熱，提高采暖能力。
另外，由于通過(guò)提高采暖能力使室內(nèi)溫度的上升速度加快，故能夠進(jìn)一步促進(jìn)制冷劑壓力的上升，通過(guò)該制冷劑壓力的上升而進(jìn)一步使氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30承載負(fù)荷，氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的排熱量加大，冷卻水溫度的上升速度提高，進(jìn)一步促進(jìn)制冷劑加熱，提高采暖能力。由此，特別是在外氣溫度低且室溫也低的狀況的采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠提高采暖時(shí)的采暖能力。
另外，制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在室內(nèi)單元11成為凍結(jié)溫度的情況下，將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定為下限溫度(60℃)(步驟S2、S3)，并且切換控制冷卻水電動(dòng)三通閥45，使冷卻水在制冷劑加熱用熱交換器46中流動(dòng)，由此，在步驟S20中，控制電動(dòng)三通閥41，使在第二路徑中流動(dòng)的冷卻水增加。由此，通過(guò)制冷劑加熱用熱交換器46進(jìn)行制冷劑加熱，使制冷劑回路內(nèi)的低壓制冷劑的壓力上升，防止室內(nèi)熱交換器14的凍結(jié)。
另外，制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在室內(nèi)單元11沒(méi)有達(dá)到凍結(jié)溫度的情況下，切換控制冷卻水電動(dòng)三通閥45，使冷卻水向散熱器47流動(dòng)，因此向該冷卻水電動(dòng)三通閥45供給的冷卻水在第三路徑中流動(dòng)并被散熱器47冷卻。
該空調(diào)裝置10由于在冷卻水回路40的第一路徑上配置有排氣熱交換器44，故通過(guò)冷卻水在第一路徑中循環(huán)，能夠進(jìn)行冷卻水的暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，可提高氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的熱回收效率，另一方面，在暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下若氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30持續(xù)為高負(fù)荷的狀態(tài)，則產(chǎn)生直到發(fā)動(dòng)機(jī)排熱向冷卻水溫度TC反映的響應(yīng)遲緩所造成的過(guò)調(diào)量，恐怕會(huì)產(chǎn)生氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的過(guò)熱及爆燃。
由此，在本機(jī)構(gòu)中，在氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的負(fù)荷級(jí)別高的狀況下將冷卻水目標(biāo)溫度TTC向負(fù)側(cè)校正(步驟S6、S7)，由此，在負(fù)荷級(jí)別高的狀況下，能夠比發(fā)動(dòng)機(jī)30的負(fù)荷級(jí)別低的狀況快地結(jié)束暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，能夠由制冷劑加熱用熱交換器46或散熱器47降低冷卻水溫度TC，可避免氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的過(guò)熱及爆燃。
另外，如圖2所示，本結(jié)構(gòu)的控制裝置50在冷卻水溫度TC小于或等于低溫度(65℃)的情況下，開(kāi)始定時(shí)器TM1的計(jì)數(shù)(步驟S9)，若該定時(shí)器TM1的計(jì)數(shù)時(shí)間超過(guò)第一設(shè)定時(shí)間(例如60分)(步驟S11是)，則在將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定為強(qiáng)制目標(biāo)溫度(例如為上限溫度85℃)之后，進(jìn)行電動(dòng)三通閥41的控制(步驟S20)。由此，若冷卻水溫度TC為低溫度的狀態(tài)，即，容易堆積低溫殘?jiān)倌嗟臓顩r繼續(xù)比較長(zhǎng)時(shí)間，則將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定為比冷卻水溫度TC確實(shí)高的溫度。因此，由步驟S20的處理，控制電動(dòng)三通閥41以使通過(guò)氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30而在第一路徑中流動(dòng)的冷卻水增加，轉(zhuǎn)到暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。其結(jié)果，冷卻水溫度TC通過(guò)排氣氣體的熱量而上升，即使低溫殘?jiān)倌喽逊e也能夠?qū)⑵淙芙?，可解除低溫殘?jiān)倌嗟亩逊e。
此時(shí)，冷卻水溫度TC上升，在步驟S8的判斷中，若制造裝置50判定冷卻水溫度TC大于或等于上限溫度(85℃)，則開(kāi)始計(jì)測(cè)冷卻水高溫的持續(xù)時(shí)間的計(jì)測(cè)用定時(shí)器即定時(shí)器TM2的計(jì)數(shù)(步驟S13)，若該定時(shí)器TM2的計(jì)數(shù)時(shí)間超過(guò)第二設(shè)定時(shí)間(例如10分鐘)(步驟S14是)，則在將定時(shí)器TM1歸零之后(步驟S15)，轉(zhuǎn)到步驟S11的處理。
由此，若冷卻水溫度TC為大于或等于可溶解低溫殘?jiān)倌嗟纳舷逌囟?85℃)的時(shí)間超過(guò)第二設(shè)定時(shí)間，則步驟S11為否定結(jié)果，把將冷卻水目標(biāo)溫度TTC向強(qiáng)制目標(biāo)溫度的設(shè)定解除。由此，恢復(fù)基于上述步驟S1～S7的處理設(shè)定的冷卻水目標(biāo)溫度TTC的電動(dòng)三通閥41的控制。以上是含有電動(dòng)三通閥41的控制的冷卻水控制。
根據(jù)本實(shí)施方式，采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可根據(jù)外氣溫度及室內(nèi)溫度來(lái)改變冷卻水目標(biāo)溫度TTC，若冷卻水溫度TC高于該冷卻水目標(biāo)溫度TTC，則控制電動(dòng)三通閥41以使在第二路徑中流動(dòng)的冷卻水增加，因此與使用閥切換溫度固定的石蠟三通閥的情況相比，能夠促進(jìn)采暖時(shí)的制冷劑加熱，可提高采暖的升溫性能。
另外，由于在氣體發(fā)動(dòng)機(jī)30的負(fù)荷級(jí)別高的狀況下將冷卻水目標(biāo)溫度TTC向負(fù)側(cè)校正，故可避免由直到發(fā)動(dòng)機(jī)排熱向冷卻水溫度TC反映的響應(yīng)的遲緩造成過(guò)調(diào)量，能夠避免發(fā)動(dòng)機(jī)30的過(guò)熱及爆燃。
另外，若冷卻水溫度TC持續(xù)為低溫度的狀態(tài)，則將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定為比冷卻水溫度TC高的強(qiáng)制目標(biāo)溫度，故通過(guò)暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)使冷卻水溫度上升可避免低溫殘?jiān)倌嗟亩逊e。由此，不僅提高采暖的升溫性能，而且可充分謀求發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)。
以上說(shuō)明了本發(fā)明的一實(shí)施方式，但本發(fā)明不限于此，可進(jìn)行各種變更實(shí)施。例如，在上述實(shí)施方式中，關(guān)于可根據(jù)外氣溫度及室內(nèi)溫度改變冷卻水目標(biāo)溫度TTC的情況進(jìn)行了敘述，也可以根據(jù)外氣溫度或室內(nèi)溫度來(lái)改變冷卻水目標(biāo)溫度TTC。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)裝置，其包括對(duì)制冷劑回路內(nèi)的壓縮機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)；使冷卻水在該發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)的冷卻水回路；在冷卻水回路中的冷卻水與制冷劑回路中的制冷劑之間進(jìn)行熱交換的制冷劑加熱用熱交換器，其特征在于，所述冷卻水回路具有使通過(guò)了所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水返回所述發(fā)動(dòng)機(jī)的第一路徑、從所述第一路徑分支并將通過(guò)了所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水提供給所述制冷劑加熱用熱交換器的第二路徑、將所述冷卻水在所述第一路徑和所述第二路徑分配的電動(dòng)三通閥，在采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可根據(jù)外氣溫度或被調(diào)節(jié)室溫度的至少任一溫度來(lái)改變冷卻水目標(biāo)溫度，在冷卻水溫度高于該冷卻水目標(biāo)溫度的情況下，控制所述電動(dòng)三通閥，以增加在所述第二路徑中流動(dòng)的冷卻水。
2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷級(jí)別，在負(fù)荷級(jí)別超過(guò)規(guī)定級(jí)別的情況下，將所述冷卻水目標(biāo)溫度向負(fù)側(cè)校正。
3.如權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)裝置，其特征在于，若所述冷卻水溫度小于或等于預(yù)先設(shè)定的低溫度的狀態(tài)超過(guò)第一設(shè)定時(shí)間，則將所述冷卻水溫度設(shè)定成預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)制目標(biāo)溫度，以使冷卻水只在所述第一路徑中流動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的空調(diào)裝置，其特征在于，在將所述冷卻水溫度設(shè)定為強(qiáng)制目標(biāo)溫度的情況下，若所述冷卻水溫度大于或等于預(yù)先設(shè)定的高溫度的狀態(tài)超過(guò)第二設(shè)定時(shí)間，則解除所述冷卻水溫度向強(qiáng)制目標(biāo)溫度的設(shè)定。
5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置，其特征在于，在所述第一路徑配置有于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體與所述冷卻水之間進(jìn)行熱交換的排氣熱交換器。
6.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置，其特征在于，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，判斷該空調(diào)裝置的室內(nèi)單元是否為凍結(jié)溫度，在判斷為凍結(jié)溫度時(shí)，則將冷卻水目標(biāo)溫度設(shè)定為預(yù)先設(shè)定的低溫度，使冷卻水在所述第二路徑中流動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可提高采暖的升溫性能的空調(diào)裝置。在采暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可根據(jù)外氣溫度及室內(nèi)溫度來(lái)改變冷卻水目標(biāo)溫度TTC(步驟S5)，在氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷級(jí)別高的狀況下將冷卻水目標(biāo)溫度TTC向負(fù)側(cè)校正(步驟S6、S7)，另外，若冷卻水溫度TC持續(xù)低溫度的狀態(tài)，則將冷卻水目標(biāo)溫度TTC設(shè)定成高于冷卻水溫度TC的強(qiáng)制目標(biāo)溫度(步驟S8～S12)，若冷卻水溫度TC比該冷卻水目標(biāo)溫度TTC高，則控制電動(dòng)三通閥，使在具有于冷卻水回路中的冷卻水與制冷劑回路中的制冷劑之間進(jìn)行熱交換的制冷劑加熱用熱交換器的第二路徑中流動(dòng)的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水增加(步驟S20)。
文檔編號(hào)F25B30/02GK1865798SQ20061000638
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者平田亮太, 中島克典, 野口大成, 樋口輝一, 吉永攝理 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社