專利名稱：制冷循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷循環(huán)裝置，其具有經(jīng)由制冷劑配管連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、 膨脹閥和室外熱交換器；和蓄熱裝置，該蓄熱裝置具有蓄積由所述壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱材料和在蓄積在所述蓄熱材料中的熱與制冷劑之間進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，在利用熱泵式空調(diào)機(jī)進(jìn)行的供熱設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時，在室外熱交換器結(jié)霜的情況下，通過將四通閥從供熱循環(huán)切換為供冷循環(huán)來進(jìn)行除霜。這種除霜方式存在雖然室內(nèi)風(fēng)扇停止，但從室內(nèi)機(jī)慢慢放出冷氣，因而失去供熱感的缺點(diǎn)。
于是，提出有在設(shè)置有室外機(jī)的壓縮機(jī)中設(shè)置蓄熱槽，利用供熱運(yùn)轉(zhuǎn)中蓄積于蓄熱槽的壓縮機(jī)的廢熱進(jìn)行除霜的方案(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
圖6表示采用了這樣的除霜方式的制冷循環(huán)裝置的一例，其通過制冷劑配管將設(shè)置于室外機(jī)的壓縮機(jī)100、四通閥102、室外熱交換器104和毛細(xì)管(capillary tube) 106 以及設(shè)置于室內(nèi)機(jī)的室內(nèi)熱交換器108連接，并且設(shè)置有對毛細(xì)管106加分路(bypass)的第一旁通回路110，和將一端連接于從壓縮機(jī)100的排出側(cè)經(jīng)由四通閥102至室內(nèi)熱交換器108的配管且將另一端連接于從毛細(xì)管106至室外熱交換器104的配管的第二旁通回路 112。另外，在第一旁通回路110設(shè)置有二通閥114、單向閥116和蓄熱熱交換器118，在第二旁通回路112設(shè)置有二通閥120和單向閥122。
而且，在壓縮機(jī)100的周圍設(shè)置有蓄熱槽124，在蓄熱槽124的內(nèi)部充填有用于與蓄熱熱交換器118進(jìn)行熱交換的潛熱蓄熱材料126。在壓縮機(jī)100的吸入口設(shè)置有用于分離液相制冷劑和氣相制冷劑的蓄能器(accumulator) 128。
在該供冷循環(huán)中，在進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時，兩個二通閥114、120進(jìn)行開控制(打開)，使從壓縮機(jī)100排出的制冷劑的一部分流向第二旁通回路112，使其余的制冷劑流向四通閥 102和室內(nèi)熱交換器108。另外，在流過室內(nèi)熱交換器108的制冷劑被用作供熱之后，使極少的制冷劑通過毛細(xì)管106流向室外熱交換器104，另一方面，使其余的大部分制冷劑流入第一旁通回路110，通過二通閥114流入蓄熱熱交換器118并由蓄熱材料1 吸收熱，通過單向閥116之后，與通過毛細(xì)管106的制冷劑合流流向室外熱交換器104。之后，在室外熱交換器104的入口與流經(jīng)第二旁通回路112的制冷劑合流，利用制冷劑保持的熱進(jìn)行除霜， 進(jìn)而在通過四通閥102之后，通過蓄能器1 吸入到壓縮機(jī)100。
在該制冷循環(huán)裝置中，通過設(shè)置第二旁通回路112，而在除霜時將從壓縮機(jī)100排出的熱氣導(dǎo)向室外熱交換器104，并且能夠確保流入到室外熱交換器104的制冷劑的高壓力，所以能夠提高除霜能力，能夠在極短的時間完成除霜。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1 特開平3-31666號專利公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
在專利文獻(xiàn)1所記載的制冷循環(huán)裝置中，通過將從壓縮機(jī)100排出的制冷劑和通過蓄熱熱交換器118時吸收蓄積于蓄熱材料126的熱量的制冷劑，供給到室外熱交換器 104，來進(jìn)行室外熱交換器104的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)蓄熱材料1 沒有蓄積充分的熱量時， 室外熱交換器104會出現(xiàn)無法確實(shí)地進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。
因此，為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠確實(shí)地進(jìn)行室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷循環(huán)裝置。
用于解決問題的方法
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置具有經(jīng)由制冷劑配管連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹閥和室外熱交換器；和蓄熱裝置，該蓄熱裝置具有蓄積由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱材料，和在蓄積在蓄熱材料中的熱與制冷劑之間進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器，其特征在于蓄熱裝置還具有對蓄熱材料進(jìn)行輔助加熱的、用電的輔助加熱裝置。
另外，本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置具有壓縮機(jī)、與壓縮機(jī)連接的室內(nèi)熱交換器、與室內(nèi)熱交換器連接的膨脹閥和與膨脹閥連接的室外熱交換器，室外熱交換器與壓縮機(jī)連接，其特征在于還具有蓄熱裝置，該蓄熱裝置具有配置成圍繞壓縮機(jī)且蓄積由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱材料，和與蓄積在蓄熱材料中的熱進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器，在室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時，壓縮機(jī)的排出制冷劑被導(dǎo)向室外熱交換器，并且經(jīng)由室內(nèi)熱交換器被導(dǎo)向蓄熱熱交換器，通過室外熱交換器后的制冷劑，和在蓄熱熱交換器與蓄熱材料進(jìn)行了熱交換的制冷劑合流，被導(dǎo)向壓縮機(jī)的吸入側(cè)，蓄熱裝置還具有對蓄熱材料進(jìn)行輔助加熱的、用電的輔助加熱裝置。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置，由于蓄熱裝置具有輔助地對蓄熱材料進(jìn)行加熱的用電的輔助加熱裝置，所以在像僅用從壓縮機(jī)獲取的廢熱用來實(shí)施除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的蓄熱量不足那樣的情況下，能夠通過輔助加熱裝置將不足部分的熱提供給蓄熱材料。因此，在制冷循環(huán)裝置中，能夠確實(shí)地進(jìn)行室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。


圖1是表示具有本發(fā)明的實(shí)施方式1的制冷循環(huán)裝置的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示圖1的空調(diào)機(jī)的正常供熱時的動作和制冷劑的流向的示意圖。
圖3是表示圖1的空調(diào)機(jī)的除霜·供熱時的動作和制冷劑的流向的示意圖。
圖4是圖1的空調(diào)機(jī)開始除霜·供熱運(yùn)轉(zhuǎn)的程序的流程圖。
圖5是表示具有本發(fā)明的實(shí)施方式2的制冷循環(huán)裝置的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示現(xiàn)有的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施方式
第一發(fā)明的制冷循環(huán)裝置具有經(jīng)由制冷劑配管連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹閥和室外熱交換器；和蓄熱裝置，該蓄熱裝置具有蓄積由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱材料，和在蓄積在蓄熱材料中的熱與制冷劑之間進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器，其特征在于蓄熱裝置還具有對蓄熱材料進(jìn)行輔助加熱的、用電的輔助加熱裝置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在像僅用從壓縮機(jī)獲取的廢熱用來實(shí)施除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的蓄熱量不足那樣的情況下，能夠通過輔助加熱裝置將不足部分的熱提供給蓄熱材料，在制冷循環(huán)裝置中，能夠確實(shí)地進(jìn)行室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。
第二發(fā)明的制冷循環(huán)裝置具有壓縮機(jī)、與壓縮機(jī)連接的室內(nèi)熱交換器、與室內(nèi)熱交換器連接的膨脹閥和與膨脹閥連接的室外熱交換器，室外熱交換器與壓縮機(jī)連接，其特征在于還具有蓄熱裝置，該蓄熱裝置具有配置成圍繞壓縮機(jī)且蓄積由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱材料，和與蓄積在蓄熱材料中的熱進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器，在室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時，壓縮機(jī)的排出制冷劑被導(dǎo)向室外熱交換器，并且經(jīng)由室內(nèi)熱交換器被導(dǎo)向蓄熱熱交換器，通過室外熱交換器后的制冷劑，和在蓄熱熱交換器與蓄熱材料進(jìn)行了熱交換的制冷劑合流，被導(dǎo)向壓縮機(jī)的吸入側(cè)，蓄熱裝置還具有對蓄熱材料進(jìn)行輔助加熱的、用電的輔助加熱裝置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在像僅用從壓縮機(jī)獲取的廢熱用來實(shí)施除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的蓄熱量不足那樣的情況下，能夠通過輔助加熱裝置將不足部分的熱提供給蓄熱材料，在制冷循環(huán)裝置中，能夠確實(shí)地進(jìn)行室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。
第三發(fā)明，在第一或者第二發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的基礎(chǔ)上，蓄熱裝置還具有將液體作為蓄熱材料容納的蓄熱槽，所以使用相對于金屬等具有較大比熱的液體蓄積除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的熱量，能夠確實(shí)地進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。
第四發(fā)明，在第一或者第二發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的蓄熱裝置的基礎(chǔ)上，在蓄熱裝置中使用金屬材料作為蓄熱材料，所以避免了使用液體作為蓄熱材料時因加熱液體產(chǎn)生的沸騰等現(xiàn)象的發(fā)生，另外，能夠利用金屬具有的耐溫性能，進(jìn)行利用大溫度差的熱量蓄積， 能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。
第五發(fā)明，在第一至第四中任一項(xiàng)發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的蓄熱裝置的基礎(chǔ)上，還包括控制器，其使通過蓄熱熱交換器與蓄積在蓄熱材料中的熱進(jìn)行了熱交換的制冷劑在室外熱交換器中循環(huán)，由此開始室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)；和蓄熱材料溫度傳感器，其對蓄熱材料的溫度進(jìn)行檢測，控制器基于蓄熱材料溫度傳感器檢測出的溫度，在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)開始之前使利用輔助加熱裝置進(jìn)行的對蓄熱材料的加熱開始。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在需要進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，控制器根據(jù)由蓄熱材料溫度傳感器檢測出的蓄熱材料的溫度，對用于除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的蓄熱量是否不足進(jìn)行判斷，能夠根據(jù)需要進(jìn)行輔助加熱裝置的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠有效地進(jìn)行用于除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的對蓄熱材料的加熱。
在繼續(xù)本發(fā)明的記述之前，在附圖中對相同部件使用相同的附圖標(biāo)記。下面參照附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。
(實(shí)施方式1)
圖1表示具有本發(fā)明的實(shí)施方式1的制冷循環(huán)裝置的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)，空調(diào)機(jī)由通過制冷劑配管彼此連接的室外機(jī)2和室內(nèi)機(jī)4構(gòu)成。
如圖1所示，在室外機(jī)2的內(nèi)部設(shè)置有壓縮機(jī)6、四通閥8、過濾器(strainer) 10、 膨脹閥12和室外熱交換器14，在室內(nèi)機(jī)4的內(nèi)部設(shè)置有室內(nèi)熱交換器16，通過將它們經(jīng)由制冷劑配管彼此連接而構(gòu)成制冷循環(huán)。
進(jìn)一步詳細(xì)說明，壓縮機(jī)6和室內(nèi)熱交換器16經(jīng)由設(shè)置有四通閥8的第一配管18連接，室內(nèi)熱交換器16和膨脹閥12經(jīng)由設(shè)置有過濾器10的第二配管20連接。另外，膨脹閥12和室外熱交換器14經(jīng)由第三配管22連接，室外熱交換器14和壓縮機(jī)6經(jīng)由第四配管24連接。
在第四配管M的中間部配置有四通閥8，在壓縮機(jī)6的制冷劑吸入側(cè)的第四配管 24設(shè)置有用于分離液相制冷劑和氣相制冷劑的蓄能器26。另外，壓縮機(jī)6和第三配管22 經(jīng)由第五配管28連接，在第五配管28設(shè)置有第一電磁閥30。
在壓縮機(jī)6的周圍設(shè)置有蓄熱槽32，在蓄熱槽32的內(nèi)部設(shè)置有蓄熱熱交換器34， 并且填充有用于與蓄熱熱交換器34進(jìn)行熱交換的蓄熱材料(例如，使用液體，作為一例可以使用乙二醇水溶液。)36，由蓄熱槽32、蓄熱熱交換器34和蓄熱材料36構(gòu)成蓄熱裝置50。
并且，蓄熱裝置50具有電加熱器52作為用于加熱蓄熱材料36的輔助加熱裝置。 電加熱器52配置于蓄熱槽32的內(nèi)部，使得浸漬在容納于蓄熱槽32的蓄熱材料36中。如后所述，該電加熱器52是輔助加熱裝置，對蓄熱材料36所蓄積的熱量用于除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的蓄熱量不足的部分進(jìn)行補(bǔ)充，可以考慮制冷循環(huán)裝置的設(shè)置·運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境(例如寒冷地區(qū)的設(shè)置等)等設(shè)定電加熱器52的容量，以對蓄熱量不足的部分進(jìn)行補(bǔ)充。另外，在蓄熱槽32 設(shè)置有檢測蓄熱材料36的溫度的蓄熱材料溫度傳感器46。
另外，第二配管20和蓄熱熱交換器34經(jīng)由第六配管38連接，蓄熱熱交換器34和第四配管24經(jīng)由第七配管40連接，在第六配管38設(shè)置有第二電磁閥42。
在室內(nèi)機(jī)4的內(nèi)部除室內(nèi)熱交換器16之外，還設(shè)置有送風(fēng)風(fēng)扇(未圖示)、上下葉片(未圖示)和左右葉片(未圖示)，室內(nèi)熱交換器16通過送風(fēng)風(fēng)扇使吸入到室內(nèi)機(jī)4內(nèi)部的室內(nèi)空氣和流入到室內(nèi)熱交換器16內(nèi)部的制冷劑進(jìn)行熱交換，在供熱時通過熱交換將變暖后的空氣吹入室內(nèi)，另一方面，在供冷時通過熱交換將冷卻后的空氣吹入室內(nèi)。上下葉片根據(jù)需要上下變更從室內(nèi)機(jī)4吹出的空氣的方向，左右葉片根據(jù)需要左右變更從室內(nèi)機(jī)4吹出的空氣的方向。
壓縮機(jī)6、送風(fēng)風(fēng)扇、上下葉片、左右葉片、四通閥8、膨脹閥12、電磁閥30、42等與控制器48 (例如微型計算機(jī))電連接，壓縮機(jī)6、送風(fēng)風(fēng)扇、上下葉片、左右葉片、四通閥8、 膨脹閥12的運(yùn)轉(zhuǎn)或者動作，基于來自控制器48的控制信號進(jìn)行控制，并且基于來自控制器 48的控制信號對兩個電磁閥30、42進(jìn)行開關(guān)。并且，由蓄熱材料溫度傳感器46檢測出的蓄熱材料36的溫度能夠輸入到控制器48，并且電加熱器52與控制器48電連接，電加熱器52 的運(yùn)轉(zhuǎn)或者動作基于來自控制器48的控制信號進(jìn)行控制。
在上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式1的制冷循環(huán)裝置中，對各部件相互的連接關(guān)系和功能以供熱運(yùn)轉(zhuǎn)時為例與制冷劑的流向一起進(jìn)行說明。
從壓縮機(jī)6的排出口排出的制冷劑通過第一配管18從四通閥8達(dá)到室內(nèi)熱交換器16。利用室內(nèi)熱交換器16與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而凝縮的制冷劑從室內(nèi)熱交換器16流出并通過第二配管20，通過防止雜物進(jìn)入膨脹閥12的過濾器10而到達(dá)膨脹閥12。由膨脹閥12進(jìn)行了減壓的制冷劑通過第三配管22達(dá)到室外熱交換器14，利用室外熱交換器14與室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)的制冷劑通過第四配管24、四通閥8、和蓄能器沈返回到壓縮機(jī)6的吸入口。
另外，在第一配管18的壓縮機(jī)6排出口和四通閥8之間分岔的第五配管觀，經(jīng)由第一電磁閥30在第三配管22的膨脹閥12和室外熱交換器14之間合流。
而且，內(nèi)部容納有蓄熱材料36和蓄熱熱交換器34的蓄熱槽32配置成與壓縮機(jī)6 相接并環(huán)繞其周圍，將壓縮機(jī)6產(chǎn)生的熱蓄積于蓄熱材料36，從第二配管20在室內(nèi)熱交換器16和過濾器10之間分岔的第六配管38經(jīng)由第二電磁閥42到達(dá)蓄熱熱交換器34的入口，從蓄熱熱交換器34的出口出來的第七配管40在第四配管M中的四通閥8和蓄能器26 之間合流。
此外，圖1中，將過濾器10配置在第二配管20的與第六配管38分流的部分和膨脹閥12之間，但即使配置在第二配管20的室內(nèi)熱交換器16與第六配管38的分流部分之間，也能夠起到防止異物進(jìn)入膨脹閥12的功能。
但是，由于在過濾器10存在壓力損失，采用前者的配置的方式，在第二配管20的與第六配管38分流的部分，制冷劑容易流向第六配管38 —側(cè)，從第六配管38通過蓄熱熱交換器34至第七配管40的旁通配管系統(tǒng)的循環(huán)量增加。其結(jié)果是具有如下優(yōu)點(diǎn)即使在蓄熱材料36的溫度較高，蓄熱熱交換器34的熱交換能力非常大的情況下，由于蓄熱熱交換器34的循環(huán)量大，所以在蓄熱熱交換器34的后半部過熱度變高而無法進(jìn)行熱交換的現(xiàn)象難以發(fā)生，蓄熱熱交換器34的熱交換量得到充分發(fā)揮，除霜能力也得到充分發(fā)揮。
接著，參照示意性地表示圖1所示的空調(diào)機(jī)的正常供熱時的動作和制冷劑的流向的圖2，說明正常供熱時的動作。
在正常供熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，第一電磁閥30和第二電磁閥42關(guān)閉，如上述，從壓縮機(jī)6的排出口排出的制冷劑通過第一配管18從四通閥8達(dá)到室內(nèi)熱交換器16。利用室內(nèi)熱交換器16與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而凝縮的制冷劑從室內(nèi)熱交換器16流出并通過第二配管20 達(dá)到膨脹閥12，由膨脹閥12進(jìn)行減壓后的制冷劑通過第三配管22達(dá)到室外熱交換器14。 利用室外熱交換器14與室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)的制冷劑通過第四配管M從四通閥8 返回到壓縮機(jī)6的吸入口。
另外，由壓縮機(jī)6產(chǎn)生的熱從壓縮機(jī)6的外壁經(jīng)由蓄熱槽32的外壁蓄積于容納在蓄熱槽32的內(nèi)部的蓄熱材料36。
接著，參照示意性地表示圖1所示的空調(diào)機(jī)的除霜·供熱時的動作和制冷劑的流向的圖3說明除霜 供熱時的動作。圖中，實(shí)線箭頭表示供給供熱的制冷劑的流向，虛線箭頭表示供給除霜的制冷劑的流向。
在上述正常供熱運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)室外熱交換器14結(jié)霜，且結(jié)成的霜成長時，室外熱交換器14的通風(fēng)阻力增加而風(fēng)量減少，致使室外熱交換器14內(nèi)的蒸發(fā)溫度下降。如圖3所示，本發(fā)明的空調(diào)機(jī)，設(shè)置有檢測室外熱交換器14的配管溫度的配管溫度傳感器44，如果由配管溫度傳感器44檢測出蒸發(fā)溫度比不結(jié)霜時低，則由控制器48輸出從正常供熱運(yùn)轉(zhuǎn)切換到除霜·供熱運(yùn)轉(zhuǎn)的指示。
當(dāng)從正常供熱運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換到除霜·供熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，對第一電磁閥30和第二電磁閥42 進(jìn)行開控制，除上述正常供熱時制冷劑的流向外，還使從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑的一部分通過第五配管28和第一電磁閥30，與通過第三配管22的制冷劑合流，對室外熱交換器14進(jìn)行加熱，使其凝縮并液相化之后，使其通過第四配管M并經(jīng)由四通閥8和蓄能器沈返回到壓縮機(jī)6的吸入口。
另外，在第二配管20的室內(nèi)熱交換器16和過濾器10之間分流后的液相制冷劑的一部分，經(jīng)由第六配管38和第二電磁閥42，且利用蓄熱熱交換器34從蓄熱材料36吸熱而7蒸發(fā)、氣相化，與通過第七配管40且通過第四配管M的制冷劑合流，從蓄能器沈返回到壓縮機(jī)6的吸入口。
在返回到蓄能器沈的制冷劑中含有從室外熱交換器14返回的液相制冷劑，但是， 通過將其與從蓄熱熱交換器34返回的高溫的氣相制冷劑混合，促使液相制冷劑蒸發(fā)，使液相制冷劑不能通過蓄能器26返回到壓縮機(jī)6，能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)6可靠性的提高。
除霜 供熱開始時因附著有霜而達(dá)到冰點(diǎn)以下的室外熱交換器14的溫度，利用從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑而被加熱，在零度附近霜融化，當(dāng)完成霜的融化時，室外熱交換器14的溫度再次開始上升。如果配管溫度傳感器44檢測出該室外熱交換器14 的溫度上升，則判斷為完成除霜，由控制器48輸出從除霜·供熱運(yùn)轉(zhuǎn)切換到正常供熱運(yùn)轉(zhuǎn)的指示。
然后，利用圖4所示的流程圖，對開始除霜·供熱運(yùn)轉(zhuǎn)時的由電加熱器52對蓄熱材料36進(jìn)行的輔助加熱運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。另外，圖4的流程圖中的各個步驟，通過制冷循環(huán)裝置的各構(gòu)成部由控制器48控制進(jìn)行動作來實(shí)施。
首先，在圖4的流程圖的步驟Sl中，通過控制器48對是否需要實(shí)施室外熱交換器 14的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)(除霜 供熱運(yùn)轉(zhuǎn))進(jìn)行判斷。具體地說，通過溫度傳感器44對室外熱交換器14的配管溫度(蒸發(fā)溫度)進(jìn)行檢測，當(dāng)該檢測溫度低于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定溫度時，控制器48判斷為需要實(shí)施除霜·供熱運(yùn)轉(zhuǎn)。
在步驟Sl中當(dāng)判斷需要實(shí)施除霜·供熱運(yùn)轉(zhuǎn)時，在步驟S2中，通過控制器48對蓄熱裝置50的蓄熱材料36的蓄熱量對于進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的熱量是否不足進(jìn)行判斷。具體地說，通過蓄熱材料溫度傳感器46對蓄熱材料36的溫度進(jìn)行檢測，根據(jù)該檢測溫度，通過控制器48計算出蓄熱材料36中蓄積的熱量(蓄熱量)。而且，在控制器48中存儲有實(shí)施除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的熱量的信息，將蓄熱量與實(shí)施除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的熱量進(jìn)行比較，計算出不足的熱量，并且設(shè)定用于補(bǔ)充不足的熱量的蓄熱材料36的加熱溫度。
另外，在控制器48中，也可以替代像這樣計算熱量的情況，而通過將檢測出的蓄熱材料36的溫度與能夠確保用于進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的熱量而預(yù)先設(shè)定的溫度進(jìn)行比較， 來確定蓄熱材料36的加熱溫度。
在步驟S2中當(dāng)判斷蓄熱材料36的蓄熱量不足時，在步驟S3中由電加熱器52對蓄熱材料36進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。在該加熱運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)施中，通過蓄熱材料溫度傳感器46對蓄熱材料36的溫度進(jìn)行檢測，持續(xù)進(jìn)行利用電加熱器52的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，直到達(dá)到用控制器48設(shè)定的加熱溫度(設(shè)定溫度)(步驟S4)。
之后，在步驟S4中，當(dāng)確認(rèn)蓄熱材料36的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時，在步驟S5中開始除霜 供熱運(yùn)轉(zhuǎn)，利用蓄熱材料36中蓄積的熱量，并通過從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑進(jìn)行室外熱交換器14的除霜。另外，也可以在開始除霜·供熱運(yùn)轉(zhuǎn)時停止加熱器52， 但進(jìn)一步需要蓄熱材料36的加熱時也可以運(yùn)轉(zhuǎn)加熱器52。
另外，在步驟S2中，當(dāng)判斷蓄熱材料36中蓄積有用于進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的熱量時，可以不進(jìn)行電加熱器52的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，而進(jìn)行步驟S5的除霜·供熱運(yùn)轉(zhuǎn)。
像這樣根據(jù)實(shí)施方式1的制冷循環(huán)裝置，由于蓄熱裝置50具有對蓄熱材料36進(jìn)行輔助加熱的電加熱器52，所以在像僅靠從壓縮機(jī)6獲得的廢熱用于實(shí)施除霜運(yùn)轉(zhuǎn)所需的蓄熱量不足那樣的情況下，能夠通過電加熱器52的運(yùn)轉(zhuǎn)將不足部分的熱量傳遞給蓄熱材8料36。因此，在制冷循環(huán)裝置中，能夠有效地進(jìn)行室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，在即將開始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)之前，由控制器48對蓄熱材料36的蓄熱量是否不足進(jìn)行判斷，僅在不足的情況下進(jìn)行這樣的利用電加熱器52進(jìn)行的蓄熱材料136的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。 因此，能夠?qū)崿F(xiàn)對能量的有效利用。
(實(shí)施方式2)
圖5表示具有本發(fā)明的實(shí)施方式2的制冷循環(huán)裝置的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)。下面僅對與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。另外，圖5中省略了控制器48的圖示。
如圖5所示，在實(shí)施方式2的制冷循環(huán)裝置中，使用金屬材料(例如鋁)作為蓄熱裝置150的蓄熱材料136，并具有加熱該金屬材料的蓄熱材料136的電加熱器52。
在例如實(shí)施方式1所示使用液體作為蓄熱材料36的情況下，存在電加熱器52附近的液體因加熱而沸騰的情況，可能會因沸騰使得蓄熱材料36蒸發(fā)而造成容納量減少。與之相對地，如實(shí)施方式2所示通過使用金屬材料作為蓄熱材料136，不會產(chǎn)生液體沸騰的問題。
另外，鋁等金屬材料，其比熱比水等液體小，但利用金屬材料所具有的耐溫特性， 能夠?qū)㈦娂訜崞?2的加熱溫度設(shè)定得較高。因此，能夠?qū)⑿顭岵牧?6的溫度差設(shè)定得較大，由此能夠確保所需的蓄熱量。另外，通過像這樣將溫度差設(shè)定得較大，能夠?qū)崿F(xiàn)蓄熱材料136尺寸的小型化。而且，在使用金屬材料作為蓄熱材料136的情況下，因?yàn)椴恍枰顭岵郏部梢赃M(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小型化。
另外，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，如下所述也能夠以其他各種方式實(shí)施。
例如，容納液體作為蓄熱材料36的蓄熱槽32，為了抑制因電加熱器52的加熱引起液體的蒸發(fā)而造成液體容納量的降低，優(yōu)選使用密閉性好的蓄熱槽。蓄熱槽32的形成材料可以考慮樹脂材料和金屬材料，但從確保密閉性的角度出發(fā)，優(yōu)選使用金屬材料。
并且，電加熱器52可以配置成能夠直接地或間接地對蓄熱材料36、136進(jìn)行加熱， 例如也可以用電加熱器52對蓄熱槽32進(jìn)行加熱，間接地對蓄熱材料36進(jìn)行加熱。
輔助加熱裝置也可以采用使用電加熱器以外的用電的加熱裝置，例如也可以采用使用電磁感應(yīng)的加熱裝置。
輔助地加熱蓄熱材料來補(bǔ)充不足的蓄熱量的這種本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置，并不限于圖1所示的制冷循環(huán)裝置，也能夠應(yīng)用使用蓄熱裝置進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的其他各種使用制冷循環(huán)的裝置。例如，也可以應(yīng)用對于圖6所示的現(xiàn)有的制冷循環(huán)裝置，對蓄熱材料進(jìn)行輔助加熱這種本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
另外，也能夠設(shè)置直接加熱制冷劑配管的加熱器，對制冷劑進(jìn)行加熱，由此對蓄熱材料蓄熱量的不足進(jìn)行補(bǔ)充。另外，這種對制冷劑的輔助加熱，也能夠與對蓄熱材料的加熱并用。
另外，通過對上述各種實(shí)施方式中任意實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)組合，能夠發(fā)揮各自具有的效果。
本發(fā)明參照附圖對優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了充分的記載，熟悉該技術(shù)的本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明了各種變形和修改。應(yīng)該理解只要這種變形和修正并未偏離所附的權(quán)利要求的本發(fā)明的范圍，就包含在其中。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置能夠?qū)π顭岵牧现行罘e的熱量的不足進(jìn)行輔助的補(bǔ)充，所以能夠確實(shí)地進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)，因此對空調(diào)機(jī)、冰箱、熱水器、熱泵式洗衣機(jī)等是有用的。0083]附圖標(biāo)記說明0084]2室外機(jī)0085]4室內(nèi)機(jī)0086]6壓縮機(jī)0087]8四通閥0088]10過濾器0089]12膨脹閥0090]14室外熱交換器0091]16室內(nèi)熱交換器0092]18第一配管0093]20第二配管0094]22第三配管0095]24第四配管0096]26蓄能器0097]28第五配管0098]30第一電磁閥0099]32蓄熱槽0100]34蓄熱熱交換器0101]36、136蓄熱材料0102]38第六配管0103]40第七配管0104]42第二電磁閥0105]44溫度傳感器0106]46蓄熱材料溫度傳感器0107]48控制器0108]50、150蓄熱裝置0109]52電加熱器
權(quán)利要求
1.一種制冷循環(huán)裝置，其具有經(jīng)由制冷劑配管連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹閥和室外熱交換器；和蓄熱裝置，該蓄熱裝置具有蓄積由所述壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱材料，和在蓄積在所述蓄熱材料中的熱與制冷劑之間進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器，所述制冷循環(huán)裝置的特征在于所述蓄熱裝置還具有對所述蓄熱材料進(jìn)行輔助加熱的、用電的輔助加熱裝置。
2.一種制冷循環(huán)裝置，其具有壓縮機(jī)、與所述壓縮機(jī)連接的室內(nèi)熱交換器、與所述室內(nèi)熱交換器連接的膨脹閥和與所述膨脹閥連接的室外熱交換器，所述室外熱交換器與所述壓縮機(jī)連接，所述制冷循環(huán)裝置的特征在于還具有蓄熱裝置，該蓄熱裝置具有配置成圍繞所述壓縮機(jī)且蓄積由所述壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱材料，和與蓄積在所述蓄熱材料中的熱進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器，在所述室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時，所述壓縮機(jī)的排出制冷劑被導(dǎo)向所述室外熱交換器，并且經(jīng)由所述室內(nèi)熱交換器被導(dǎo)向所述蓄熱熱交換器，通過所述室外熱交換器后的制冷劑，和在所述蓄熱熱交換器與所述蓄熱材料進(jìn)行了熱交換的制冷劑合流，被導(dǎo)向所述壓縮機(jī)的吸入側(cè)，所述蓄熱裝置還具有對所述蓄熱材料進(jìn)行輔助加熱的、用電的輔助加熱裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于所述蓄熱裝置還具有將液體作為所述蓄熱材料容納的蓄熱槽。
4.如權(quán)利要求1或2所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于在所述蓄熱裝置中，使用金屬材料作為所述蓄熱材料。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于，還包括控制器，其使通過所述蓄熱熱交換器與蓄積在所述蓄熱材料中的熱進(jìn)行了熱交換的制冷劑在所述室外熱交換器中循環(huán)，由此開始所述室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)；和蓄熱材料溫度傳感器，其對所述蓄熱材料的溫度進(jìn)行檢測，所述控制器基于所述蓄熱材料溫度傳感器檢測出的溫度，在所述除霜運(yùn)轉(zhuǎn)開始之前使利用所述輔助加熱裝置進(jìn)行的對所述蓄熱材料的加熱開始。
全文摘要
制冷循環(huán)裝置，具有經(jīng)由制冷劑配管連接的壓縮機(jī)(6)、室內(nèi)熱交換器(16)、膨脹閥(12)和室外熱交換器(14)；和蓄熱裝置(50)，該蓄熱裝置(50)具有蓄積由壓縮機(jī)(6)產(chǎn)生的熱的蓄熱材料(36)，和在蓄積在蓄熱材料(36)中的熱與制冷劑之間進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器(34)，其中蓄熱裝置(50)具有對蓄熱材料(36)進(jìn)行輔助加熱的、用電的輔助加熱裝置(52)，由此能夠確實(shí)地進(jìn)行室外熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號F25B13/00GK102523754SQ201180001938
公開日2012年6月27日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者加守田廣和, 十倉聰, 山本憲昭, 杉尾孝, 栗須谷廣治 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社