專利名稱：空調機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在供暖循環(huán)下可進行除霜運行的除霜循環(huán)中可提高除霜 能力和除霜結束判定控制的精度的空調機。
背景技術：
以往，在進行空調機的供暖運行的制冷循環(huán)的場合，四通閥使從壓縮機排 出的高溫高壓制冷劑向室內熱交換器循環(huán)，使制冷劑冷凝成高壓的液體制冷 劑。該制冷劑向室外膨脹閥流動而絕熱膨脹成低溫低壓的制冷劑，之后，在室 外熱交換器中從室外空氣吸熱，作為氣態(tài)的低壓制冷劑經(jīng)由蓄存器向壓縮機返 回。此時，在室外氣溫為冰點以下等較低的場合，空氣中的水分會成為霜而凝 結在室外熱交換器上。結霜后的熱交換器的熱交換能力顯著下降，無法獲得充 分的供暖能力，因此，需要使凝結的霜融化。此時，以往的空調機一般采用如 下方法，即在供暖運行中使四通閥逆轉，成為制冷循環(huán)，使室內風扇和室外風 扇停止來使高溫高壓的制冷劑在室外熱交換器內循環(huán)，從而使附著在熱交換器 上的霜和冰融化。
有一種空調機則采用了無需切換四通閥的除霜方法，即供暖運行時通過在 保持供暖循環(huán)的狀態(tài)下使排出氣體旁通等來進行除霜運行，這種情況下，維持
供暖循環(huán)一直到除霜運行結束(例如參照日本專利特開平2-17370號公報)。 圖5表示的是上述公報所記載的以往的空調機。如圖5所示，制冷循環(huán)由 壓縮機l、排出管2、室內熱交換器3、電動膨脹閥4、液體管15、室外熱交換 器5、蓄存器6、旁通回路16和開閉閥17構成。在上述結構中，當在供暖運 行中進行除霜運行時，四通閥8仍舊維持供暖循環(huán)，室外膨脹閥4完全打開， 室外風扇14停止，室內風扇13弱風運行，旁通回路16的開閉閥17被打開， 從而使排出氣體向旁通回路流動。這樣一來，室內可持續(xù)進行供暖運行，不用
切換四通閥8，因此還可避免斷油等不良問題。
然而，采用上述以往的在除霜運行時向制冷循環(huán)切換的結構，由于要使供 暖運行暫時停止，因此室內溫度會下降，另外，由于使四通閥逆轉，因此存在 會產生制冷劑聲音、壓縮機l的斷油、制冷劑的回液等問題。
另外，若采用除霜運行時仍進行供暖循環(huán)的結構，則在室外熱交換器內循 環(huán)的制冷劑的壓力已下降，室外熱交換器的溫度無法充分上升，因此存在會產 生霜的融化殘留物或很難進行除霜結束判定的問題。

發(fā)明內容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可防止霜的融化殘留物殘留在 室外熱交換器上并可提高除霜結束判定的精度的空調機。
為了解決上述以往的技術問題，在本發(fā)明的空調機中，在由壓縮機、四通 閥、室內熱交換器、減壓器、室外熱交換器通過制冷劑配管連接而成的制冷循 環(huán)中設置有將所述室外熱交換器與所述減壓器之間的部位與所述壓縮機排出 管相連的第一旁通回路、以及使所述壓縮機排出管與壓縮機吸入部連通的第二 旁通回路，所述第一旁通回路和第二旁通回路所共有的旁通回路部分具有一個 開閉機構，所述空調機以如下方式進行供暖除霜運行，即進行供暖循環(huán)的除霜 運行一直到滿足規(guī)定條件，之后，使所述四通閥成為制冷運行循環(huán)，使所述開 閉機構打開，并使所述減壓器關閉或大致關閉。
另外，在本發(fā)明的空調機中，并未在第一旁通回路和第二旁通回路共有的 旁通回路上設置共用的開閉機構，而是在第一旁通回路和第二旁通回路上分別 設置開閉機構。
由此，即使制冷劑不在室內熱交換器內循環(huán)，四通閥成為制冷循環(huán)狀態(tài)， 也不會將冷風向室內輸送，使室外熱交換器的制冷劑壓力上升，并使熱交換器 溫度上升，從而可使霜融化。
另外，在本發(fā)明中，當供暖除霜運行開始后經(jīng)過了規(guī)定時間時、或安裝在 室外熱交換器上的配管溫度傳感器的檢測溫度成為了預先確定的規(guī)定溫度以 上時，使減壓器成為規(guī)定開度而使制冷劑向室內熱交換器循環(huán)，之后，利用所
述室外熱交換器的配管溫度傳感器的檢測溫度來判定除霜的結束，從而可準確 地判定除霜結束。
另外，在本發(fā)明中，特別是將旁通回路的開閉機構做成可完全關閉的流量 調節(jié)閥，從而可使制冷循環(huán)最佳化。
另外，在本發(fā)明中，特別是將旁通回路的開閉機構做成電磁二通閥，從而 可降低制造成本。
另外，特別是將減壓器做成可完全關閉的膨脹閥，從而可使制冷循環(huán) 最佳化。


圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)的空調機的制冷循環(huán)的圖。
圖2是表示本發(fā)明另一實施形態(tài)的空調機的制冷循環(huán)的一部分的圖。
圖3是表示本發(fā)明又一實施形態(tài)的空調機的制冷循環(huán)的一部分的圖。
圖4是本發(fā)明實施形態(tài)的控制流程圖。 圖5是以往的空調機的制冷循環(huán)圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。另外，本發(fā)明并不局限于該 實施形態(tài)。
圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)的空調機的制冷循環(huán)的圖，實線箭頭表示的是 供暖除霜循環(huán)時的制冷劑流，虛線箭頭表示的是制冷循環(huán)時的制冷劑流。圖1 中，制冷循環(huán)由壓縮機l、室內熱交換器3、作為減壓器的可全閉的膨脹閥4、 室外熱交換器5和四通閥8通過制冷劑配管連接而成。從壓縮機1的排出管2 向室外熱交換器5與膨脹閥4之間的連接配管4a延伸設置第一旁通回路18， 在其途中配置有作為開閉機構的電磁二通閥7、對制冷劑進行流量調整的毛細 管9A和止回閥IOA。在電磁二通閥7與毛細管9A之間的部位與蓄存器6之 間設有第二旁通回路19。在第二旁通回路19上也配置有對制冷劑進行流量 調整的毛細管9B和止回閥IOB。在本實施形態(tài)中，電磁二通閥7設置成可
兼用于第一旁通回路18和第二旁通回路19的開閉，但也可分別設置電磁二 通閥7以使第一旁通回路18和第二旁通回路19分別進行開閉。圖2表示 的是將電磁二通閥7分別配置在第一旁通回路18和第二旁通回路19上的 例子。圖3的例子也將電磁二通閥7分別配置在第一旁通回路18和第二旁 通回路19上的例子，但第二旁通回路19并不經(jīng)由第一旁通回路的一部分， 而是與壓縮機排出管和壓縮機吸入部單獨連通。
在上述結構中，若在使四通閥8保持供暖循環(huán)的狀態(tài)下使室外膨脹閥 4以規(guī)定開度打開，則室內熱交換器3中的高溫高壓制冷劑會以氣液兩相的 弱高溫狀態(tài)(+5。C l(TC左右)流入結霜的室外熱交換器5。由于該高溫 制冷劑，附著在室外熱交換器5上的霜和冰會融化。但在此時，由于以氣 液兩相狀態(tài)流入的制冷劑因氣體成分液化而放熱，因此，隨著在熱交換器 中的循環(huán)，液體制冷劑成分增加，在向壓縮機1返回時，液體成分會占絕 大部分。因此，存在壓縮機1的回液現(xiàn)象、因排出溫度下降而引起的排出 過熱(加熱度)不足等影響可靠性的問題。另外，隨著排出溫度下降，從 室外膨脹閥4向室外熱交換器5循環(huán)的制冷劑的干燥度也會下降，從而導 致室外熱交換器5的融化霜和冰的除霜能力也下降。
因此，通過使壓縮機1的排出氣體向室外膨脹閥4與室外熱交換器5 之間旁通，使在室外熱交換器5內循環(huán)的制冷劑的溫度和壓力上升，可提 高除霜能力。同時，使排出氣體在流過電磁二通閥7后分流并使一部分流 入壓縮機1的吸入側。這樣一來，可維持壓縮機吸入氣體的干燥度，并可 防止上述可靠性問題和排出溫度下降。
在這種循環(huán)下進行的除霜大致存在兩個問題。 一個問題是會因室外熱 交換器5的溫度上升不足而導致除霜能力不足。另一個問題是很難辨別霜 是否已經(jīng)融化。
首先，在上述供暖循環(huán)下進行的除霜運行中，在滿足了預先確定的條 件的場合，本發(fā)明的實施例中是指安裝在室外熱交換器5上的配管溫度傳 感器A12的檢測溫度超過規(guī)定溫度(例如8°C)的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時間(例 如l分鐘)的場合或超過了最長時間(例如10分鐘)的場合，判定為除霜結束，但超過最長時間的場合包括了除霜未完全結束的場合。
因此，在供暖循環(huán)的除霜運行結束后，使室外的四通閥8逆轉，進行 制冷循環(huán)除霜運行。圖1表示的是此時的制冷循環(huán)。這樣一來，從壓縮機1 排出的高溫高壓的氣體制冷劑在室外熱交換器5中向與供暖循環(huán)除霜時相 反的方向循環(huán)。即，溫度最高的制冷劑會向供暖循環(huán)除霜時作為出口的最 難進行除霜的部分流動，從而可提高除霜能力。此時，旁路上的電磁二通
閥7保持打開狀態(tài)，因此，即使不停止壓縮機l，壓力差也很小，從而可將 伴隨四通閥8的切換而產生的制冷劑聲音抑制在最小限度。S卩，在除霜運 行中，即使處于供暖循環(huán)狀態(tài)，由于使室外膨脹閥4以規(guī)定開度打開且作 為開閉裝置的電磁二通閥7被打開，因此高壓不怎么上升而低壓不怎么下 降，從而成為高壓側與低壓側之間的"壓力差很小"的狀態(tài)。另外，也不 會出現(xiàn)壓縮機1的油不足的狀態(tài)。
此時，包括將室外膨脹閥4完全關閉的場合和將室外膨脹閥4稍微打 開的場合。將室外膨脹閥4完全關閉是為了使低溫低壓的制冷劑完全不會 流入室內，具有可將制冷劑聲音完全遮蔽并可避免室內冷風的優(yōu)點，但制 冷劑會向室外熱交換器5積留，因此無法長時間持續(xù)運行。另外，由于此 狀態(tài)下制冷劑并不循環(huán)，因此也很難判定室外熱交換器5是否完全完成了 除霜。在將室外膨脹閥4稍微打開的場合，相反，由于制冷劑向室內循環(huán)， 因此存在制冷劑聲音和冷風的問題，但若其極小，則不成問題。但是，這 種情況下也很難進行長時間運行。
之后，在本發(fā)明的實施例中，為了進行除霜判定而使室外膨脹閥4以 一定開度打開。這樣一來，室外熱交換器5成為高壓側，若霜完全融化， 則會成為1(TC以上，若霜并未融化，則會成為0。C 4'C左右，因此，即使 考慮了配管溫度傳感器的偏差也足以進行除霜結束的判定。若判定為除霜 未結束，則切換四通閥8并使旁通回路上的電磁二通閥7返回到關閉狀態(tài)， 進行制冷循環(huán)除霜。此時所使用的配管溫度傳感器為熱交換器出口處的配 管溫度傳感器All。另外，由于只需很短的時間(例如30秒)即可進行判 定，因此不會出現(xiàn)室內的不良問題。
圖4表示的是使用上述結構的制冷循環(huán)的實際的控制流程圖。圖4中， 在供暖運行中進行除霜判定，除霜運行開始(Sl)。接著，當室外配管溫
度傳感器B12的檢測溫度成為規(guī)定溫度tl以上時或除霜運行經(jīng)過了規(guī)定時 間T1時(S2)，將四通閥8向制冷循環(huán)切換(S3)。這樣一來，在室外熱 交換器5內流動的制冷劑的方向逆轉。高溫的排出制冷劑向容易出現(xiàn)霜的 融化殘留物的、供暖循環(huán)的除霜運行中的出口側流動，因此，可有效地進 行除霜。此時，將膨脹閥4完全關閉(S4)，使制冷劑不會流向室內。之 后，當室外配管溫度傳感器All的溫度成為規(guī)定值t2以上時或除霜運行經(jīng) 過了規(guī)定時間T2時(S5)，使膨脹閩4成為規(guī)定開度(使制冷劑稍微流動， 例如本發(fā)明中為80脈沖)(S6)，使極少的制冷劑向室內側循環(huán)。這樣一 來，制冷劑便會在室外熱交換器5中循環(huán)，可利用配管溫度傳感器All的 檢測溫度來高精度地判定附著在室外熱交換器5上的霜是否融化(S7)。 若室外配管溫度傳感器All的檢測溫度為規(guī)定溫度t3以上，就直接返回供 暖運行(S8)。如上所述，在本實施形態(tài)中，由于在供暖循環(huán)的除霜運行 時使四通閥8逆轉來進行制冷循環(huán)，因此不會出現(xiàn)產生制冷劑聲音和室內 冷風之類的問題，可提高室外熱交換器5的除霜能力，并可提高其除霜判 定控制的精度。
由于將本實施形態(tài)的旁路上的電磁二通閥7作為可完全關閉的流量調 節(jié)閥，因此不需要毛細管9A、 9B，可削減成本，并可使制冷循環(huán)最佳化。 由于將一個電磁二通閥兼用作兩個旁通回路的開閉機構，因此可降低制造 成本。另外，由于將減壓器做成可完全關閉的膨脹閥，因此可使制冷循環(huán) 最佳化。
權利要求
1.一種空調機，其特征在于，在由壓縮機(1)、四通閥(8)、室內熱交換器(3)、減壓器(4)、室外熱交換器(5)通過制冷劑配管連接而成的制冷循環(huán)中設置有將所述室外熱交換器與所述減壓器之間的部位與所述壓縮機的排出管(2)相連的第一旁通回路(18)、以及使所述壓縮機的排出管(2)與壓縮機吸入部連通的第二旁通回路(19)，所述第一旁通回路和所述第二旁通回路所共有的旁通回路部分具有開閉機構(7)，所述空調機以如下方式進行供暖除霜運行，即進行供暖循環(huán)的除霜運行一直到滿足規(guī)定條件，之后，使所述四通閥成為制冷運行循環(huán)，使所述開閉機構打開，并使所述減壓器(4)關閉或大致關閉。
2. 如權利要求1所述的空調機，其特征在于，當供暖除霜運行開始后經(jīng)過 了規(guī)定時間時、或安裝在室外熱交換器(5)上的配管溫度傳感器(12)的檢 測溫度成為了預先確定的規(guī)定溫度以上時，使減壓器(4)成為規(guī)定開度而使 制冷劑向室內熱交換器(3)循環(huán)，之后，利用所述室外熱交換器的配管溫度 傳感器的檢測溫度來判定除霜的結束。
3. 如權利要求1或2所述的空調機，其特征在于，所述開閉機構配置有可 完全關閉的流量調節(jié)閥。
4. 如權利要求1或2所述的空調機，其特征在于，所述開閉機構配置有電 磁二通閥。
5. 如權利要求1或2所述的空調機，其特征在于，減壓器(4)配置有可 完全關閉的膨脹閥。
6. —種空調機，其特征在于，在由壓縮機(1)、四通闊(8)、室內熱交換器(3)、減壓器(4)、室 外熱交換器(5)通過制冷劑配管連接而成的制冷循環(huán)中，設置有將所述室外熱交換器與所述減壓器之間的部位與所述壓縮機的排出管(2)相連的第一旁通回路(18)、以及使所述壓縮機的排出管(2)與壓縮機吸入部連通的第二旁通回路(19)， 所述第一旁通回路和所述第二旁通回路分別具有開閉機構(7)， 所述空調機以如下方式進行供暖除霜運行，即進行供暖循環(huán)的除霜運行一直到滿足規(guī)定條件，之后，使所述四通閥成為制冷運行循環(huán)，使所述開閉機構打開，并使所述減壓器(4)關閉或大致關閉。
7. 如權利要求6所述的空調機，其特征在于，當供暖除霜運行開始后經(jīng)過 了規(guī)定時間時、或安裝在室外熱交換器(5)上的配管溫度傳感器(12)的檢 測溫度成為了預先確定的規(guī)定溫度以上時，使減壓器(4)成為規(guī)定開度而使 制冷劑向室內熱交換器(3)循環(huán)，之后，利用所述室外熱交換器的配管溫度 傳感器的檢測溫度來判定除霜的結束。
8. 如權利要求6或7所述的空調機，其特征在于，所述開閉機構配置有可 完全關閉的流量調節(jié)閥。
9. 如權利要求6或7所述的空調機，其特征在于，所述開閉機構配置有電 磁二通閥。
10. 如權利要求6或7所述的空調機，其特征在于，減壓器(4)配置有可 完全關閉的膨脹閥。
全文摘要
一種空調機，在由壓縮機(1)、四通閥(8)、室內熱交換器(3)、減壓器(4)、室外熱交換器(5)通過制冷劑配管連接而成的制冷循環(huán)中設置有將室外熱交換器與減壓器之間的部位與壓縮機的排出管相連的第一旁通回路(18)、以及將壓縮機的排出管與壓縮機的吸入部相連的第二旁通回路(19)，旁通回路具有開閉機構(7)，所述空調機以如下方式進行供暖除霜運行，即進行供暖循環(huán)的除霜運行一直到滿足規(guī)定條件，之后，使四通閥(8)從供暖循環(huán)向制冷運行循環(huán)變更，使減壓器關閉，從而在不會將冷風送向室內的情況下，可使室外熱交換器的制冷劑溫度和壓力上升，使霜融化。另外，使減壓器以規(guī)定開度打開，使極少的制冷劑向室內熱交換器循環(huán)，從而可提高除霜結束判定的精度。
文檔編號F25B30/02GK101344340SQ200810127929
公開日2009年1月14日 申請日期2008年7月1日 優(yōu)先權日2007年7月10日
發(fā)明者嘉久和孝, 野間富之 申請人:松下電器產業(yè)株式會社