制冷循環(huán)裝置和具備該制冷循環(huán)裝置的空氣調(diào)節(jié)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置，設(shè)置有三通閥（切換裝置）（42），該三通閥（42）在壓縮機(jī)（6）的吸入管和四通閥（8）之間，能夠切換使制冷劑從四通閥（8）直接流至壓縮機(jī)（6）的吸入管的配管（25）和使制冷劑從四通閥（8）通過制冷劑加熱用的輔助熱交換器（蓄熱箱（32）、蓄熱熱交換器（34）、蓄熱材料（36））而流至壓縮機(jī)（6）的吸入管的配管（38），在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制三通閥（切換裝置）（42），使流過室內(nèi)熱交換器（第一熱交換器）（16）和室外熱交換器（第二熱交換器）（14）的制冷劑經(jīng)由四通閥（8）流過輔助熱交換器（蓄熱箱（32）、蓄熱熱交換器（34）、蓄熱材料（36）），引導(dǎo)至壓縮機(jī)（6）的吸入管。
【專利說明】制冷循環(huán)裝置和具備該制冷循環(huán)裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備切換使附著于蒸發(fā)器的霜融解的制冷劑直接流至壓縮機(jī)的路徑和通過制冷劑加熱用的輔助熱交換器而流至壓縮機(jī)的路徑的機(jī)構(gòu)的制冷循環(huán)裝置和空氣調(diào)節(jié)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，熱泵式空氣調(diào)節(jié)機(jī)在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在室外熱交換器上結(jié)霜的情況下，切換四通閥從供暖循環(huán)到供冷循環(huán)進(jìn)行除霜。在該除霜方式下，雖然室內(nèi)風(fēng)扇停止，但是由于從室內(nèi)機(jī)逐漸放出冷氣，所以具有失去供暖感的缺點(diǎn)。
[0003]于是，提案有設(shè)置以設(shè)于室外機(jī)的壓縮機(jī)為熱源的蓄熱箱，在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中利用蓄積于蓄熱箱的壓縮機(jī)的廢熱進(jìn)行除霜的裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1、2)。
[0004]圖6表示專利文獻(xiàn)I的現(xiàn)有的制冷循環(huán)裝置的一例，用制冷劑配管將設(shè)于室外機(jī)的壓縮機(jī)100、四通閥102、室外熱交換器104、毛細(xì)管106和設(shè)于室內(nèi)機(jī)的室內(nèi)熱交換器108連接，并且設(shè)有將毛細(xì)管106旁通的第一旁通回路110，和一端與壓縮機(jī)100的排出側(cè)的配管連接、另一端與從毛細(xì)管106到室外熱交換器104的配管連接的第二旁通回路112。在第一旁通回路110中設(shè)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中設(shè)有二通閥120和單向閥122。
[0005]另外，在壓縮機(jī)100的周圍設(shè)有蓄熱箱124，在蓄熱箱124的內(nèi)部填充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。
[0006]該制冷循環(huán)中，在進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制兩個(gè)二通閥114、120打開，使從壓縮機(jī)100排出的制冷劑的一部分流至第二旁通回路112，使剩余的制冷劑流至四通閥102和室內(nèi)熱交換器108。另外，在流過室內(nèi)熱交換器108的制冷劑被用于供暖之后，使極少的制冷劑通過毛細(xì)管106流至室外熱交換器104。另一方面，使剩余的大部分制冷劑流入到第一旁通回路110，通過二通閥114流至蓄熱熱交換器118并由蓄熱材料126吸收熱，通過單向閥116之后，與通過毛細(xì)管106的制冷劑匯流并流至室外熱交換器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的制冷劑匯流，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，被吸入到壓縮機(jī)100中。
[0007]在該制冷循環(huán)裝置中，通過設(shè)置第二旁通回路112，在除霜時(shí)將從壓縮機(jī)100排出的熱氣引導(dǎo)至室外熱交換器104，并且使流入到室外熱交換器104的制冷劑的壓力保持得較聞，由此提聞除霜能力。
[0008]圖7表示專利文獻(xiàn)2中的現(xiàn)有的空氣調(diào)節(jié)機(jī)結(jié)構(gòu)，該空氣調(diào)節(jié)機(jī)由用制冷劑配管相互連接的室外機(jī)2和室內(nèi)機(jī)4構(gòu)成。在室外機(jī)2的內(nèi)部設(shè)有壓縮機(jī)6、四通閥8、過濾器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)有室內(nèi)熱交換器16，它們通過經(jīng)由制冷劑配管相互連接而構(gòu)成制冷循環(huán)。
[0009]另外，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。
[0010]在第四配管24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)有用于分離液相制冷劑和氣相制冷劑的蓄液器(accumulator) 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)有第一電磁閥30。這些第五配管28和第一電磁閥30構(gòu)成排出氣體旁通機(jī)構(gòu)。
[0011]另外，在壓縮機(jī)6周圍設(shè)有蓄熱箱32，在蓄熱箱32內(nèi)部設(shè)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36，由蓄熱箱32、蓄熱熱交換器34和蓄熱材料36構(gòu)成成為輔助熱交換器的蓄熱裝置。
[0012]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)有第二電磁閥31。
[0013]在室內(nèi)機(jī)4內(nèi)部設(shè)有室內(nèi)熱交換器16,室內(nèi)熱交換器16利用送風(fēng)風(fēng)扇(未圖不)進(jìn)行吸入到室內(nèi)機(jī)4內(nèi)部的室內(nèi)空氣與流過室內(nèi)熱交換器16內(nèi)部的制冷劑的熱交換，在供暖時(shí)將通過熱交換變暖后的空氣向室內(nèi)吹出，另一方面，在供冷時(shí)將通過熱交換冷卻后的空氣向室內(nèi)吹出。
[0014]在上述那 樣構(gòu)成的現(xiàn)有的空氣調(diào)節(jié)機(jī)中，以供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為例，與制冷劑的流動(dòng)一起說明各部件相互的連接關(guān)系和功能。
[0015]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到達(dá)室內(nèi)熱交換器16。在室內(nèi)熱交換器16中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而冷凝后的制冷劑，從室內(nèi)熱交換器16輸出，通過第二配管20，通過防止異物侵入膨脹閥12的過濾器10，到達(dá)膨脹閥12。在膨脹閥12中減壓后的制冷劑通過第三配管22到達(dá)室外熱交換器14，在室外熱交換器14中與室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)后的制冷劑通過第四配管24、四通閥8和蓄液器26返回至壓縮機(jī)6的吸入口。
[0016]另外，從第一配管18的壓縮機(jī)6排出口和四通閥8之間分支的第五配管28，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之間匯流，在內(nèi)部收納有蓄熱材料36和蓄熱熱交換器34的蓄熱箱32以與壓縮機(jī)6相接并將其包圍的方式配置，將壓縮機(jī)6中產(chǎn)生的熱蓄積于蓄熱材料36。而且，從第二配管20的室內(nèi)熱交換器16和過濾器10之間分支的第六配管38，經(jīng)由第二電磁閥31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24的四通閥8和蓄液器26之間匯流。
[0017]通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制第一電磁閥30和第二電磁閥31關(guān)閉，制冷劑不流過該制冷劑回路。
[0018]接著，說明除霜.供暖時(shí)的動(dòng)作和制冷劑的流動(dòng)。
[0019]在上述的通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)在室外熱交換器14上結(jié)霜且結(jié)霜的霜生長(zhǎng)時(shí)，室外熱交換器14的通風(fēng)阻力增加，風(fēng)量減少，室外熱交換器14內(nèi)的蒸發(fā)溫度降低。當(dāng)利用檢測(cè)室外熱交換器14的配管溫度的溫度傳感器(未圖示)檢測(cè)到蒸發(fā)溫度比非結(jié)霜時(shí)降低時(shí)，從控制裝置輸出從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的指示。
[0020]當(dāng)從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制第一電磁閥30和第二電磁閥31打開，在上述通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的流動(dòng)的基礎(chǔ)上，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的制冷劑匯流，將室外熱交換器14加熱、冷凝而液相化之后，通過第四配管24經(jīng)由四通閥8和蓄液器26返回至壓縮機(jī)6的吸入口。
[0021]另外，在第二配管20的室內(nèi)熱交換器16和過濾器10之間分流的液相制冷劑的一部分，經(jīng)由第六配管38和第二電磁閥31，在蓄熱熱交換器34中從蓄熱材料36吸熱而蒸發(fā)、氣相化，通過第七配管40與通過第四配管24的制冷劑匯流，從蓄液器26返回至壓縮機(jī)6的吸入口。
[0022]在除霜?供暖開始時(shí)，由于霜的附著而成為冰點(diǎn)以下的室外熱交換器14的溫度被從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑加熱，霜在零度附近融解，當(dāng)霜的融解結(jié)束時(shí)，室外熱交換器14的溫度再次開始上升。當(dāng)由溫度傳感器(未圖示)檢測(cè)到該室外熱交換器14的溫度上升時(shí)，判斷為除霜結(jié)束，從控制裝置輸出從除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的指示。
[0023]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0024]專利文獻(xiàn)
[0025]專利文獻(xiàn)1:日本特開平3 — 31666號(hào)公報(bào)
[0026]專利文獻(xiàn)2:日本專利第4666111號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0027]發(fā)明要解決的課題
[0028]但是，在上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，在熱源具有的熱量較少的情況下，需要將從壓縮機(jī)排出的熱氣的大部分引導(dǎo)至 室外熱交換器，隨之，室內(nèi)熱交換器的壓力降低，由此，具有室內(nèi)機(jī)的能力降低、損害舒適性的課題。另外，與現(xiàn)有的方式同樣，采用在制冷劑流過室內(nèi)熱交換器之后，經(jīng)由蓄熱箱導(dǎo)向室外熱交換器的結(jié)構(gòu)或制冷劑流過室外熱交換器之后，分配導(dǎo)向室外熱交換器和蓄熱箱的結(jié)構(gòu)的情況下，流過蓄熱箱的制冷劑的溫度變高，從蓄熱箱吸熱不充分，當(dāng)要確保室內(nèi)機(jī)的能力時(shí)，具有花費(fèi)時(shí)間去除霜的課題。
[0029]本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有的課題而研發(fā)的，其目的在于，提供一種能夠縮短除霜時(shí)間的制冷循環(huán)裝置和具備該制冷循環(huán)裝置提高供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的舒適性的空氣調(diào)節(jié)機(jī)。
[0030]用于解決課題的技術(shù)方案
[0031]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供一種制冷循環(huán)裝置，其包括:
[0032]壓縮機(jī)；
[0033]與上述壓縮機(jī)連接的第一熱交換器；
[0034]與上述第一熱交換器連接的膨脹閥；
[0035]與上述膨脹閥連接的第二熱交換器；
[0036]與上述第二熱交換器和上述壓縮機(jī)連接的四通閥；
[0037]配置于上述壓縮機(jī)周圍的制冷劑加熱用的輔助熱交換器；和
[0038]在上述壓縮機(jī)的吸入管與上述四通閥之間，能夠切換使制冷劑從上述四通閥直接流至上述壓縮機(jī)的吸入管的路徑和使制冷劑從上述四通閥通過上述輔助熱交換器流至上述壓縮機(jī)的吸入管的路徑的切換裝置，
[0039]在融解附著于上述第二熱交換器的霜的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制上述切換裝置，使流過上述第一熱交換器和上述第二熱交換器的制冷劑經(jīng)由上述四通閥流過上述輔助熱交換器，被引導(dǎo)至上述壓縮機(jī)的吸入管。
[0040]發(fā)明效果[0041]根據(jù)本發(fā)明，由于采用在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過第一熱交換器和第二熱交換器之后的制冷劑通過輔助熱交換器的結(jié)構(gòu)，所以能夠使第一熱交換器為高溫，使輔助熱交換器為低溫。因此，通過迅速進(jìn)行從熱源吸熱，能夠縮短除霜時(shí)間，抑制供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的室溫降低而提高舒適性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1是具備本發(fā)明實(shí)施方式I的制冷循環(huán)裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
[0043]圖2是表示具備該制冷循環(huán)裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)在通常供暖時(shí)的制冷劑的流動(dòng)的示意圖。
[0044]圖3是表示具備該制冷循環(huán)裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)在除霜?供暖時(shí)的制冷劑的流動(dòng)的示意圖。
[0045]圖4是本發(fā)明實(shí)施方式2的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)圖。
[0046]圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2的控制時(shí)間圖。
[0047]圖6是具備現(xiàn)有的制冷循環(huán)裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
[0048]圖7是現(xiàn)有的一例進(jìn)行的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】 [0049]第一方面提供一種制冷循環(huán)裝置，其特征在于，包括:
[0050]壓縮機(jī)；
[0051]與上述壓縮機(jī)連接的第一熱交換器；
[0052]與上述第一熱交換器連接的膨脹閥；
[0053]與上述膨脹閥連接的第二熱交換器；
[0054]與上述第二熱交換器和上述壓縮機(jī)連接的四通閥；
[0055]配置于上述壓縮機(jī)周圍的制冷劑加熱用的輔助熱交換器；和
[0056]在上述壓縮機(jī)的吸入管與上述四通閥之間，能夠切換使制冷劑從上述四通閥直接流至上述壓縮機(jī)的吸入管的路徑和使制冷劑從上述四通閥通過上述輔助熱交換器流至上述壓縮機(jī)的吸入管的路徑的切換裝置，
[0057]在融解附著于上述第二熱交換器的霜的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制上述切換裝置，使流過上述第一熱交換器和上述第二熱交換器的制冷劑經(jīng)由上述四通閥流過上述輔助熱交換器，被引導(dǎo)至上述壓縮機(jī)的吸入管。
[0058]由此，由于采用在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過第一熱交換器和第二熱交換器之后的制冷劑通過輔助熱交換器的結(jié)構(gòu)，所以能夠使第一熱交換器為高溫，使輔助熱交換器為低溫，通過迅速進(jìn)行從熱源吸熱，能夠縮短除霜時(shí)間，抑制供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的室溫降低而提高舒適性。
[0059]第二方面的制冷循環(huán)裝置特別是在第一方面的基礎(chǔ)上，上述切換裝置使用三通閥。通過該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行收納以節(jié)省裝置空間，能夠進(jìn)行設(shè)備的緊湊化。
[0060]第三方面的制冷循環(huán)裝置特別是在第一或第二方面的基礎(chǔ)上，具有從上述壓縮機(jī)的排出管連接到上述膨脹閥與上述第二熱交換器之間的排出氣體旁通機(jī)構(gòu)。通過該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)碜詨嚎s機(jī)的高溫制冷劑供給到第二熱交換器，能夠大幅縮短除霜時(shí)間。[0061]第四方面的制冷循環(huán)裝置特別是在第一~第三中任一方面的基礎(chǔ)上，上述輔助熱交換器的熱源為以包圍上述壓縮機(jī)的方式配置的對(duì)上述壓縮機(jī)中產(chǎn)生的熱進(jìn)行蓄熱的蓄熱材料。通過采用這種結(jié)構(gòu)，在加熱器等輔助電力消失或供給最低限度的輔助電力的情況下，能夠在較短時(shí)間內(nèi)結(jié)束第二熱交換器的除霜。另外，在采用該結(jié)構(gòu)的情況下，能夠使與蓄熱材料進(jìn)行熱交換的上述輔助熱交換器為低溫，所以能夠增加來自蓄熱材料的最大吸收熱量，縮短除霜時(shí)間，抑制供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的例如室溫降低而提高舒適性。
[0062]第五方面的制冷循環(huán)裝置特別是在第一~第四中任一方面的基礎(chǔ)上，在設(shè)于從上述四通閥到上述輔助熱交換器之間的上述切換裝置與上述輔助熱交換器之間設(shè)有使制冷劑壓力損失增大的節(jié)流機(jī)構(gòu)。通過設(shè)置該機(jī)構(gòu)，能夠使流過輔助熱交換器的制冷劑變得更低溫，能夠提高從熱源吸熱的速度。
[0063]第六方面的制冷循環(huán)裝置特別是在第一~第五中任一方面的基礎(chǔ)上，還包括:檢測(cè)上述第二熱交換器的配管溫度的溫度傳感器；和與上述壓縮機(jī)、上述膨脹閥、上述切換裝置和上述溫度傳感器電連接的制冷循環(huán)控制裝置。
[0064]在通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)上述溫度傳感器檢測(cè)到上述第二熱交換器內(nèi)的溫度比非結(jié)霜時(shí)降低時(shí)，上述制冷循環(huán)控制裝置輸出從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換的指示。
[0065]另外，除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在上述第二熱交換器內(nèi)的溫度為零度附近使霜融解，當(dāng)霜的融解結(jié)束、上述溫度傳感器檢測(cè)到上述第二熱交換器內(nèi)的溫度上升時(shí)，判斷為除霜結(jié)束，上述制冷循環(huán)控制裝置輸出從除霜. 供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換的指示。
[0066]第七方面的制冷循環(huán)裝置特別是在第六方面的基礎(chǔ)上，上述制冷循環(huán)控制裝置在判定為除霜運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后，暫時(shí)降低上述壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，并且將膨脹閥的膨脹閥開度減小到能夠使上述第一熱交換器中過冷卻的液體制冷劑保持在上述第一熱交換器的管內(nèi)的程度，之后，將上述制冷劑路徑的上述切換裝置由使制冷劑從上述四通閥通過上述輔助熱交換器流至上述壓縮機(jī)的吸入管的路徑切換成使制冷劑從上述四通閥直接流至上述壓縮機(jī)的吸入管的路徑。由此，在從除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)切換成通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠?qū)⒐┡芰Φ慕档鸵种频帽M可能小，并將切換裝置的入口出口的壓力差抑制得比切換裝置的允許壓力差小，能夠可靠地切換切換裝置。另外，能夠提供可采用切換裝置本身的允許壓力差也較小的低成本的合理的制冷循環(huán)裝置。
[0067]第八方面提供一種空氣調(diào)節(jié)機(jī)，其將第一~第七方面的第一熱交換器設(shè)為室內(nèi)熱交換器，將第二熱交換器設(shè)為室外熱交換器。在從除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)切換成通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠?qū)⒐┡芰Φ慕档鸵种频帽M可能小，并將切換裝置的入口出口的壓力差抑制得比切換裝置的允許壓力差小，可靠地切換切換裝置。另外，能夠提供可采用切換裝置本身的允許壓力差也較小的低成本的合理的空氣調(diào)節(jié)機(jī)。
[0068]以下，作為裝載于空氣調(diào)節(jié)機(jī)的例子，參照附圖對(duì)本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，本發(fā)明不限定于該實(shí)施方式。
[0069](實(shí)施方式I)
[0070]圖1表示具備本發(fā)明實(shí)施方式I的制冷循環(huán)裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)結(jié)構(gòu)，空氣調(diào)節(jié)機(jī)由用制冷劑配管相互連接的室外機(jī)2和室內(nèi)機(jī)4構(gòu)成。
[0071]如圖1所示，在室外機(jī)2內(nèi)部設(shè)有壓縮機(jī)6、四通閥8、過濾器10、膨脹閥12和室外熱交換器(第二熱交換器)14。在室內(nèi)機(jī)4內(nèi)部設(shè)有室內(nèi)熱交換器(第一熱交換器)16。它們通過經(jīng)由制冷劑配管相互連接而構(gòu)成制冷循環(huán)。
[0072]更詳細(xì)而言，壓縮機(jī)6和室內(nèi)熱交換器16經(jīng)由設(shè)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)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和配管25連接。在連接室外熱交換器14和壓縮機(jī)6的配管24和配管25之間配置有四通閥8。另外，在四通閥8和壓縮機(jī)6之間經(jīng)由配管25連接有三通閥(切換裝置)42。在三通閥42和壓縮機(jī)制冷劑吸入側(cè)的配管25還設(shè)有用于分離液相制冷劑和氣相制冷劑的蓄液器26。另外，在連結(jié)室外熱交換器14和室內(nèi)熱交換器16的配管22，經(jīng)由配管28與壓縮機(jī)6連接,在配管28設(shè)有電磁閥30。這些配管28和電磁閥30構(gòu)成排出氣體旁通機(jī)構(gòu)。
[0073]另外，在壓縮機(jī)6周圍設(shè)有蓄熱箱32。在蓄熱箱32內(nèi)部設(shè)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，乙二醇水溶液)36。這樣，由蓄熱箱32、蓄熱熱交換器34和蓄熱材料36構(gòu)成成為輔助熱交換器的蓄熱裝置。
[0074]另外，三通閥42和蓄熱熱交換器34經(jīng)由包括毛細(xì)管(節(jié)流機(jī)構(gòu))43的配管38連接，連接三通閥42和壓縮機(jī)6的配管25經(jīng)由配管40與蓄熱熱交換器34連接。
[0075]在室內(nèi)機(jī)4內(nèi)部，在室內(nèi)熱交換器16的基礎(chǔ)上，還設(shè)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利用送風(fēng)風(fēng)扇進(jìn)行吸入到室內(nèi)機(jī)4內(nèi)部的室內(nèi)空氣與流過室內(nèi)熱交換器16內(nèi)部的制冷劑的熱交換，在供暖時(shí)將通過熱交換變暖后的空氣向室內(nèi)吹出，另一方面，在供冷時(shí)將通過熱交換冷卻后的空氣向室內(nèi)吹出。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吹出的空氣方向。
[0076]另外，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、三通閥42等與控制裝置(未圖示，例如微機(jī))電連接，由控制裝置控制而動(dòng)作。
[0077]在上述構(gòu)成的本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置中，以供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為例，與制冷劑的流動(dòng)一起說明各部件相互的連接關(guān)系和功能。
[0078]從壓縮機(jī)6的排出口排出的制冷劑從四通閥8通過配管18到達(dá)室內(nèi)熱交換器16。在室內(nèi)熱交換器16中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而冷凝后的制冷劑，從室內(nèi)熱交換器16輸出，通過第二配管20，通過防止異物侵入膨脹閥12的過濾器10，到達(dá)膨脹閥12。在膨脹閥12中減壓后的制冷劑通過第三配管22，到達(dá)室外熱交換器14。另外，在室外熱交換器14中與室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)后的制冷劑，通過配管24、四通閥8、三通閥42、配管25和蓄液器26，經(jīng)由壓縮機(jī)6的吸入口返回至壓縮機(jī)6。
[0079]另外，從配管18的壓縮機(jī)6排出口和四通閥8之間分支的配管28，經(jīng)由電磁閥30在配管22的膨脹閥12和室外熱交換器14之間匯流。
[0080]另外，在內(nèi)部收納有蓄熱材料36和蓄熱熱交換器34的蓄熱箱32，以與壓縮機(jī)6相接并將其包圍的方式配置，將壓縮機(jī)6中產(chǎn)生的熱蓄積于蓄熱材料36。
[0081]三通閥42的一方與四通閥8的吸入配管連接，另一方與連接三通閥42和壓縮機(jī)6的吸入口的配管25連接，第三方與連接三通閥42和蓄熱熱交換器34的配管38連接。利用上述控制裝置，能夠切換使制冷劑從四通閥8通過配管25導(dǎo)向壓縮機(jī)6的吸入口的路徑和使制冷劑從四通閥8通過配管38并經(jīng)由蓄熱熱交換器34導(dǎo)向壓縮機(jī)6的吸入口的路徑。
[0082]接著，參照示意性地表示空氣調(diào)節(jié)機(jī)通常供暖時(shí)的動(dòng)作和制冷劑的流動(dòng)的圖2說明通常供暖時(shí)的動(dòng)作。
[0083]通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制電磁閥30關(guān)閉，如上所述，從壓縮機(jī)6的排出口排出的制冷劑通過配管18從四通閥8到達(dá)室內(nèi)熱交換器16。在室內(nèi)熱交換器16中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而冷凝后的制冷劑，從室內(nèi)熱交換器16輸出，通過配管20，到達(dá)膨脹閥12。在膨脹閥12中減壓后的制冷劑通過第三配管22，到達(dá)室外熱交換器14。在室外熱交換器14中與室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)后的制冷劑，通過配管24，到達(dá)四通閥8。通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，三通閥42以使制冷劑從室外熱交換器14導(dǎo)向壓縮機(jī)6的吸入口的路徑即連通配管24和配管25的方式進(jìn)行控制，通過四通閥8的制冷劑通過三通閥42返回至壓縮機(jī)6的吸入口。
[0084]另外，在壓縮機(jī)6中產(chǎn)生的熱從壓縮機(jī)6的外壁經(jīng)由蓄熱箱32的內(nèi)壁在收納于蓄熱箱32內(nèi)部的蓄熱材料36中蓄熱。 [0085]接著,參照示意性地表示空氣調(diào)節(jié)機(jī)在除霜.供暖時(shí)的動(dòng)作和制冷劑的流動(dòng)的圖3說明除霜.供暖時(shí)的動(dòng)作。圖中，實(shí)線箭頭表示用于供暖的制冷劑的流動(dòng)，虛線箭頭表示用于除霜的制冷劑的流動(dòng)。
[0086]在上述的通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)在室外熱交換器14上結(jié)霜且結(jié)霜的霜生長(zhǎng)時(shí)，室外熱交換器14的通風(fēng)阻力增加，風(fēng)量減少，室外熱交換器14內(nèi)的蒸發(fā)溫度降低。如圖3所示，在本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)機(jī)中設(shè)有檢測(cè)室外熱交換器14的配管溫度的溫度傳感器51。當(dāng)溫度傳感器51檢測(cè)到蒸發(fā)溫度比非結(jié)霜時(shí)降低時(shí)，從控制裝置輸出從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換的指示。
[0087]當(dāng)從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換成除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制電磁閥30打開。在上述通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的流動(dòng)的基礎(chǔ)上，從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑的一部分通過配管28和電磁閥30，與通過配管22的制冷劑匯流，將室外熱交換器14加熱、冷凝而液相化之后，到達(dá)四通閥8。
[0088]除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，三通閥42以使制冷劑從室外熱交換器14導(dǎo)向蓄熱熱交換器34的路徑即連通配管24和配管38的方式進(jìn)行控制。通過四通閥8的制冷劑被毛細(xì)管43減壓而成為低溫，用蓄熱熱交換器34吸收蓄熱材料36的熱，以氣相或高干燥質(zhì)量(quality)狀態(tài)到達(dá)蓄液器26，返回至壓縮機(jī)6的吸入口。
[0089]通過采用這種結(jié)構(gòu)，能夠使與蓄熱材料36進(jìn)行熱交換的蓄熱熱交換器34成為低溫。而且，來自蓄熱材料36的最大吸收熱量與壓縮機(jī)6的溫度和蓄熱熱交換器34溫度的溫度差成比例，所以如果使蓄熱熱交換器34的溫度為低溫，則可使壓縮機(jī)6的溫度和蓄熱熱交換器34溫度的溫度差更大，能夠增加來自蓄熱材料36的最大吸收熱量，能夠縮短除霜時(shí)間，抑制供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)引起的室溫降低而提高舒適性。
[0090]另外，通過促進(jìn)蓄熱熱交換器34中的液體制冷劑的蒸發(fā)，不會(huì)使液體制冷劑返回到壓縮機(jī)6，也能夠提高壓縮機(jī)6的可靠性。
[0091]另外，若如專利文獻(xiàn)I中的現(xiàn)有技術(shù)的圖6那樣使通過蓄熱熱交換器118的制冷劑為旁通路徑，則通過蓄熱熱交換器118的制冷劑的循環(huán)量降低。在蓄熱材料126的溫度為高溫的情況下，由于過熱度在蓄熱熱交換器118的后半部變高，有時(shí)熱交換量降低而不能充分發(fā)揮除霜能力。但是，本結(jié)構(gòu)中，采用在蓄熱熱交換器34中用I個(gè)路徑流過制冷劑的結(jié)構(gòu)，所以能夠防止過熱度的過度引起的熱交換量的降低，能夠充分發(fā)揮除霜能力。
[0092]在除霜?供暖開始時(shí)，由于霜的附著而成為冰點(diǎn)以下的室外熱交換器14的溫度被混合有從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑和從室內(nèi)熱交換器16返回的液相或氣液二相制冷劑的制冷劑加熱，在零度附近使霜融解，當(dāng)霜的融解結(jié)束時(shí)，溫度再次開始上升。當(dāng)溫度傳感器51檢測(cè)到該室外熱交換器14的溫度上升時(shí)，判斷為除霜結(jié)束，從控制裝置輸出從除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換的指示。
[0093]另外，從壓縮機(jī)6經(jīng)由配管28通過電磁閥30到達(dá)室外熱交換器14的排出氣體旁通路徑并不一定需要，除需要極大的除霜能力的情況之外也可以采用沒有該路徑的結(jié)構(gòu)。
[0094]在該情況下，氣相制冷劑從壓縮機(jī)6的排出口經(jīng)由配管18、室內(nèi)熱交換器16、配管20、配管22流至室外熱交換器14，對(duì)室外熱交換器14進(jìn)行除霜，雖然除霜能力偏低，但能夠以低成本實(shí)現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0095]另外，在該結(jié)構(gòu)中，采用在從三通閥42到達(dá)蓄熱熱交換器34的配管38中設(shè)有毛細(xì)管43的結(jié)構(gòu)，但也可以采用減小與蓄熱熱交換器34連通的三通閥42的開口部的方式來代替本結(jié)構(gòu)。在該情況下，能夠消除毛細(xì)管43，能夠以低成本實(shí)現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0096](實(shí)施方式2)
[0097]<得到本發(fā)明的一個(gè)方式的過程>
[0098]圖1所示的實(shí)施方式I的空氣調(diào)節(jié)機(jī)作為上述圖7所示的現(xiàn)有的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的改良版而被提案，圖1表示改良后的除霜方式的制冷循環(huán)裝置的一例。
[0099]本發(fā)明實(shí)施方式I的空氣調(diào)節(jié)機(jī)，在四通閥8和壓縮機(jī)6之間經(jīng)由配管25連接有成為切換裝置的三通閥42，另外，在三通閥42和壓縮機(jī)制冷劑吸入側(cè)的配管25設(shè)有用于分離液相制冷劑和氣相制冷劑的蓄液器26。另外，三通閥42和蓄熱熱交換器34經(jīng)由包含成為節(jié)流機(jī)構(gòu)的毛細(xì)管43的配管38連接，連接蓄熱熱交換器34、三通閥42和壓縮機(jī)6的配管25經(jīng)由配管40連接。
[0100]三通閥42的一方與四通閥8的吸入配管連接，另一方與連接三通閥42和壓縮機(jī)6的吸入口的配管25連接，第三方與連接三通閥42和蓄熱熱交換器34的配管38連接，能夠切換使制冷劑從四通閥8通過配管25導(dǎo)向壓縮機(jī)6的吸入口的路徑和使制冷劑從四通閥8通過配管38經(jīng)由蓄熱熱交換器34導(dǎo)向壓縮機(jī)6的吸入口的路徑。
[0101]通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從壓縮機(jī)6的排出口排出的制冷劑通過配管18從四通閥8到達(dá)室內(nèi)熱交換器16。在室內(nèi)熱交換器16中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而冷凝后的制冷劑，從室內(nèi)熱交換器16輸出，通過配管20到達(dá)膨脹閥12，在膨脹閥12中減壓后的制冷劑通過配管22到達(dá)室外熱交換器14。在室外熱交換器14中與室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)后的制冷劑，通過配管24，到達(dá)四通閥8。三通閥42以使制冷劑從室外熱交換器14導(dǎo)向壓縮機(jī)6的吸入口的路徑即連通配管24和配管25的方式進(jìn)行控制，通過四通閥8的制冷劑通過三通閥42，返回至壓縮機(jī)6的吸入口。
[0102]另外，在壓縮機(jī)6中產(chǎn)生的熱從壓縮機(jī)6的外壁經(jīng)由蓄熱箱32的內(nèi)壁在收納于蓄熱箱32內(nèi)部的蓄熱材料36中蓄熱。
[0103]在上述的通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)在室外熱交換器14上結(jié)霜且結(jié)霜的霜生長(zhǎng)時(shí)，室外熱交換器14的通風(fēng)阻力增加，風(fēng)量減少，室外熱交換器14內(nèi)的蒸發(fā)溫度降低。若設(shè)置檢測(cè)室外熱交換器14的配管溫度的溫度傳感器(未圖示)且溫度傳感器檢測(cè)到蒸發(fā)溫度比非結(jié)霜時(shí)降低，則從控制裝置輸出從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換的指示。
[0104]除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，三通閥42以使制冷劑從室外熱交換器14導(dǎo)向蓄熱熱交換器34的路徑即連通配管24和配管38的方式進(jìn)行控制，通過四通閥8的制冷劑被毛細(xì)管43減壓而成為低溫，利用蓄熱熱交換器34吸收蓄熱材料36的熱，而以氣相或高干燥度狀態(tài)到達(dá)蓄液器26，返回至壓縮機(jī)6的吸入口。
[0105]在除霜?供暖開始時(shí)，由于霜的附著而成為冰點(diǎn)以下的室外熱交換器14的溫度被混合有從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑和從室內(nèi)熱交換器16返回的液相或氣液二相制冷劑的制冷劑加熱，在零度附近使霜融解，當(dāng)霜的融解結(jié)束時(shí)，室外熱交換器14的溫度再次開始上升。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到該室外熱交換器14的溫度上升時(shí)，判斷為除霜結(jié)束，從控制裝置輸出從除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換的指示。
[0106]使用該三通閥42的裝置采用如下結(jié)構(gòu)，即，在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，流過室內(nèi)熱交換器16和室外熱交換器14的制冷劑經(jīng)由四通閥8流過蓄熱熱交換器34導(dǎo)向壓縮機(jī)6的吸入管，通過進(jìn)行將室內(nèi)熱交換器16維持成高溫且將蓄熱熱交換器34維持成低溫的運(yùn)轉(zhuǎn)，迅速進(jìn)行從熱源吸熱，能夠縮短除霜時(shí)間，抑制供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的室溫降低而提高舒適性。 [0107]在上述的本發(fā)明實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)中，在除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使制冷劑從三通閥42的入口流至壓縮機(jī)6的吸入口的狀態(tài)時(shí)，三通閥42的入口出口的壓力差變大，變得比三通閥42的允許壓力差大，而有時(shí)不能切換至通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)，為了避免該情況，當(dāng)要采用允許壓力差較大的三通閥時(shí)，具有成本高的課題。
[0108]因此，本發(fā)明人等為了解決上述課題發(fā)現(xiàn)如下結(jié)構(gòu)，即，在從除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)切換成通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠盡可能小地抑制供暖能力的降低，并將三通閥的入口出口的壓力差抑制得比三通閥的允許壓力差小，可靠地切換三通閥，并且，可采用三通閥本身的允許壓力差也較小的低成本的制冷循環(huán)裝置，完成具備實(shí)施方式2的制冷循環(huán)裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)。
[0109]圖4是表示具備本發(fā)明實(shí)施方式2的制冷循環(huán)裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)結(jié)構(gòu)的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)圖，對(duì)與圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施方式I相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略詳細(xì)的說明。
[0110]圖4中，在該空氣調(diào)節(jié)機(jī)中，在實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，還具備控制其運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷循環(huán)控制裝置50。制冷循環(huán)控制裝置50與溫度傳感器51電連接而檢測(cè)室外熱交換器(第一熱交換器)14的溫度。另外，制冷循環(huán)控制裝置50還與壓縮機(jī)6、膨脹閥12、成為切換裝置的三通閥42電連接，確定并驅(qū)動(dòng)控制壓縮機(jī)6的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、膨脹閥12的節(jié)流量、三通閥42的制冷劑路徑切換。
[0111]通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制電磁閥30關(guān)閉，從壓縮機(jī)6的排出口排出的制冷劑通過配管18從四通閥8到達(dá)室內(nèi)熱交換器16。在室內(nèi)熱交換器16中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而冷凝后的制冷劑，從室內(nèi)熱交換器16輸出，通過配管20，到達(dá)膨脹閥12。另外，在膨脹閥12中減壓后的制冷劑通過配管22到達(dá)室外熱交換器14。在室外熱交換器14中與室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)后的制冷劑，通過配管24，到達(dá)四通閥8。三通閥42以使制冷劑從室外熱交換器14導(dǎo)向壓縮機(jī)6的吸入口的路徑即連通配管24和配管25的方式進(jìn)行控制，通過四通閥8的制冷劑通過三通閥42，返回至壓縮機(jī)6的吸入口。
[0112]另外，在壓縮機(jī)6中產(chǎn)生的熱從壓縮機(jī)6的外壁經(jīng)由構(gòu)成輔助熱交換器的蓄熱箱32的外壁在收納于蓄熱箱32內(nèi)部的蓄熱材料36中進(jìn)行蓄積。
[0113]在上述的通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)在室外熱交換器14上結(jié)霜且結(jié)霜的霜生長(zhǎng)時(shí)，室外熱交換器14的通風(fēng)阻力增加，風(fēng)量減少，室外熱交換器14內(nèi)的蒸發(fā)溫度降低。當(dāng)溫度傳感器51檢測(cè)到蒸發(fā)溫度比非結(jié)霜時(shí)降低時(shí)，制冷循環(huán)控制裝置50輸出從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換的指示。
[0114]當(dāng)從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換成除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制電磁閥30打開。在上述通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的流動(dòng)的基礎(chǔ)上，從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑的一部分通過成為排出氣體旁通機(jī)構(gòu)的配管28和電磁閥30，與通過配管22的制冷劑匯流，在將室外熱交換器14加熱、冷凝而液相化之后，到達(dá)四通閥8。
[0115]除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，三通閥42以使制冷劑從室外熱交換器14導(dǎo)向蓄熱熱交換器34的路徑即連通配管24和配管38的方式進(jìn)行控制。通過四通閥8的制冷劑，由成為節(jié)流機(jī)構(gòu)的毛細(xì)管43減壓而成為低溫，利用蓄熱熱交換器34吸收蓄熱材料36的熱，而以氣相或高干燥度狀態(tài)到達(dá)蓄液器26，返回至壓縮機(jī)6的吸入口。
[0116]在除霜?供暖開始時(shí)，由于霜的附著而成為冰點(diǎn)以下的室外熱交換器14的溫度被混合有從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑和從室內(nèi)熱交換器16返回的液相或氣液二相制冷劑的制冷劑加熱，在零度附近使霜融解，當(dāng)霜的融解結(jié)束時(shí)，溫度再次開始上升。當(dāng)溫度傳感器51檢測(cè)到該室外熱交換器14的溫度上升時(shí)，判斷為除霜結(jié)束，制冷循環(huán)控制裝置50輸出從除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換的指示。
[0117]圖5 (a)~(f)表示本發(fā)明實(shí)施方式2的控制時(shí)間圖，特別是從判斷為上述除霜結(jié)束的時(shí)刻起，表示隨時(shí)間經(jīng)過向通常供暖轉(zhuǎn)換的時(shí)刻時(shí)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、膨脹閥開度、三通閥路徑狀態(tài)、制冷劑壓力(高低壓)，供暖能力的變化。另外，圖5中，(a)表示除霜判定，(b)表示壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，(C)表示膨脹閥開度，Cd)表示三通閥路徑狀態(tài)，Ce)表示制冷劑壓力(高低壓)，Cf)表示供暖能力的變化。
[0118]首先，說明從 除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向通常供暖切換時(shí)不減小膨脹閥12的膨脹閥開度的情況下的控制時(shí)間圖。
[0119]如圖5(a)所示，在時(shí)間Tl的時(shí)刻，判定為除霜結(jié)束，向通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。在此，時(shí)間Tl表示室外熱交換器14的溫度成為規(guī)定溫度以上時(shí)。規(guī)定溫度是指附著于室外熱交換器14的霜融解而室外熱交換器14內(nèi)的溫度開始上升的溫度。另外,室外熱交換器14的溫度由溫度傳感器51檢測(cè)。時(shí)間Tl時(shí)，如圖5 (b)所示，制冷循環(huán)控制裝置50輸出指示以降低壓縮機(jī)6的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行控制以使得從除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的設(shè)定值即轉(zhuǎn)速Fl逐漸降低，直到時(shí)間T2達(dá)到轉(zhuǎn)速F2。在此，時(shí)間T2表示從時(shí)間Tl經(jīng)過預(yù)先制定的規(guī)定時(shí)間后的時(shí)刻。如圖5 (d)所示，制冷循環(huán)控制裝置50輸出在時(shí)間T2的時(shí)刻將三通閥42從除霜側(cè)向供暖側(cè)切換的指示。具體而言，將三通閥42由使制冷劑從四通閥8通過蓄熱熱交換器34流至壓縮機(jī)6的吸入管的路徑切換成使制冷劑從四通閥8直接流至壓縮機(jī)6的吸入管的路徑。當(dāng)如上述控制時(shí)，如圖5 (e)所示，壓縮機(jī)6的轉(zhuǎn)速變低，制冷劑壓力的高壓側(cè)的壓力下降，成為低壓側(cè)的壓力上升的狀態(tài)。此時(shí)，時(shí)間T2的制冷劑壓力的高壓側(cè)和低壓側(cè)的高低壓差ΛΡ比時(shí)間Tl的高低壓差小。即，在時(shí)間T2，三通閥42的入口出口壓力能夠比三通閥42的允許壓力差小，所以能夠可靠地切換三通閥42。但是，如圖5 (f)所示，由于制冷劑壓力的高壓側(cè)的壓力下降，具有室內(nèi)熱交換器16的溫度降低且供暖能力下降的問題(圖中，由虛線表示)。
[0120]本發(fā)明的實(shí)施方式2中，通過進(jìn)行減小膨脹閥12的膨脹閥開度的控制，解決上述問題。對(duì)從除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向通常供暖切換時(shí)減小膨脹閥12的膨脹閥開度的情況下的控制時(shí)間圖進(jìn)行說明。
[0121]在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，如圖5 (a)所示，在時(shí)間Tl的時(shí)刻，判定為除霜結(jié)束且向通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。如圖5 (b)所示，制冷循環(huán)控制裝置50輸出從壓縮機(jī)6的轉(zhuǎn)速Fl降低的指示。與此同時(shí)，制冷循環(huán)控制裝置50輸出使膨脹閥12的膨脹閥開度減小的趨勢(shì)的指示。特別是輸出如下指示，即，如圖5 (c)所示，膨脹閥12，從除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的設(shè)定值即膨脹閥開度Pl逐漸減小，到時(shí)間T2為止，減小到能夠?qū)⒃谑覂?nèi)熱交換器16中進(jìn)行了過冷卻的液體制冷劑保持于室內(nèi)熱交換器16的管內(nèi)的程度的膨脹閥開度P2。其結(jié)果是，如圖5 (e)和圖5 (f)所示，隨著減小膨脹閥12的膨脹閥開度，減少制冷劑壓力的高壓側(cè)的壓力降低，隨之，減少供暖能力下降(圖中，由實(shí)線表示)。另外，時(shí)間T2的制冷劑壓力的高壓側(cè)和低壓側(cè)的高低壓差ΛΡ比時(shí)間Tl的高低壓差小。如圖5 (d)所示，制冷循環(huán)控制裝置50輸出在時(shí)間T2的時(shí)刻將三通閥42從除霜側(cè)向供暖側(cè)切換的指示。即，將三通閥42由使制冷劑從四通閥8通過蓄熱熱交換器34流至壓縮機(jī)6的吸入管的路徑切換成使制冷劑從四通閥8直接流至壓縮機(jī)6的吸入管的路徑。另外，在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，與不減小膨脹閥12的膨脹閥開度的情況相比，制冷劑壓力的高壓側(cè)和低壓側(cè)的高低壓差ΛΡ變大，但三通閥42的切換只要高低壓差ΛΡ比三通閥42的允許壓力差小，就可以順利地進(jìn)行。
[0122]在時(shí)間T2以后，為了作為通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行動(dòng)作，如圖5 (b)和圖5 (C)所示，壓縮機(jī)6的轉(zhuǎn)速和膨 脹閥12的膨脹閥開度以在時(shí)間T3成為通常供暖啟動(dòng)時(shí)的初始設(shè)定值的方式進(jìn)行控制。在此，時(shí)間T3表示壓縮機(jī)6的轉(zhuǎn)速和膨脹閥12的膨脹閥開度成為通常供暖啟動(dòng)時(shí)的初始設(shè)定值的時(shí)刻。另外，時(shí)間T3以后，以壓縮機(jī)6的轉(zhuǎn)速和膨脹閥12的膨脹閥開度按照通常供暖啟動(dòng)時(shí)的初始設(shè)定值成為一定的方式進(jìn)行控制，但也可以在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，根據(jù)能力控制變化設(shè)定值。
[0123]另外，如圖5 (e)和圖5 (f)所示，制冷劑壓力(高低壓)和供暖能力中，時(shí)間T3的制冷劑壓力的高壓側(cè)比時(shí)間Tl的制冷劑壓力的高壓側(cè)高，供暖能力上升。這是因?yàn)?，時(shí)間T2以后，為了快速地提高供暖能力，以提高壓縮機(jī)6的轉(zhuǎn)速、調(diào)整膨脹閥12的節(jié)流并增大制冷劑壓力的高低壓差的方式進(jìn)行控制。另一方面，時(shí)間Tl以前為除霜循環(huán)期間，所以放熱偵儀由高溫高壓的氣體融解霜的部分)被霜冷卻，所以制冷劑壓力的高壓側(cè)降低，供暖能力也下降。
[0124]通過以上那樣進(jìn)行動(dòng)作，在從除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換時(shí)，盡可能小地抑制供暖能力的降低，并且將三通閥42的入口出口的壓力差抑制得比三通閥42的允許壓力差更小，以可靠地切換三通閥42，并且能夠采用三通閥本身的允許壓力差也較小的低成本的裝置。
[0125]另外，從上述的壓縮機(jī)6經(jīng)過配管28且通過電磁閥30到達(dá)室外熱交換器(第一熱交換器)的排出氣體旁通路徑并不一定需要，除需要極大的除霜能力的情況之外，也可以采用沒有該路徑的結(jié)構(gòu)。
[0126]另外，該實(shí)施方式2中，作為輔助熱交換器，將以包圍壓縮機(jī)6的方式設(shè)置的蓄熱熱交換器34作為例子進(jìn)行了說明，但不限于此，也可以是其它結(jié)構(gòu)的輔助熱交換器。
[0127]另外，上述實(shí)施方式2中，以應(yīng)用于空氣調(diào)節(jié)機(jī)的制冷循環(huán)進(jìn)行了說明，但是熱泵式熱水器等其它裝置，也可得到相同的效果。
[0128]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0129]本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置不僅可以提高從熱源吸熱的能力、提高除霜能力，而且盡可能降低液體制冷劑返回壓縮機(jī)，而提高壓縮機(jī)的可靠性。另外，由于盡可能降低除霜中的供暖能力下降，并能夠采用低成本的制冷劑路徑的切換裝置，所以對(duì)空氣調(diào)節(jié)機(jī)、冷藏庫、熱泵式熱水器等是有用的。
[0130]符號(hào)說明
[0131]2室外機(jī)
[0132]4室內(nèi)機(jī)
[0133]6壓縮機(jī)
[0134]8四通閥
[0135]10過濾器
[0136]12膨脹閥
[0137]14室外熱交換器(第二熱交換器)
[0138]16室內(nèi)熱交換器(第一熱交換器)
[0139]18、20、22、24、25 配管
[0140]26蓄液器
[0141]28配管(排出氣體旁通機(jī)構(gòu))
[0142]30電磁閥(排出氣體旁通機(jī)構(gòu))
[0143]31電磁閥
[0144]32蓄熱箱(輔助熱交換器)
[0145]34蓄熱熱交換器(輔助熱交換器)
[0146]36蓄熱材料(輔助熱交換器)
[0147]38、40 配管
[0148]42三通閥(切換裝置)
[0149]43毛細(xì)管(節(jié)流機(jī)構(gòu))
[0150]50制冷循環(huán)控制裝置
[0151]51溫度傳感器
【權(quán)利要求】
1.一種制冷循環(huán)裝置，其特征在于，包括: 壓縮機(jī)； 與所述壓縮機(jī)連接的第一熱交換器； 與所述第一熱交換器連接的膨脹閥； 與所述膨脹閥連接的第二熱交換器； 與所述第二熱交換器和所述壓縮機(jī)連接的四通閥； 配置于所述壓縮機(jī)周圍的制冷劑加熱用的輔助熱交換器；和 在所述壓縮機(jī)的吸入管與所述四通閥之間，能夠切換使制冷劑從所述四通閥直接流至所述壓縮機(jī)的吸入管的路徑和使制冷劑從所述四通閥通過所述輔助熱交換器流至所述壓縮機(jī)的吸入管的路徑的切換裝置， 在融解附著于所述第二熱交換器的霜的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制所述切換裝置，使流過所述第一熱交換器和所述第二熱交換器的制冷劑經(jīng)由所述四通閥流過所述輔助熱交換器，被引導(dǎo)至所述壓縮機(jī)的吸入管。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 所述切換裝置使用三通閥。
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: 具有從所述壓縮機(jī)的排出管連接到所述膨脹閥與所述第二熱交換器之間的排出氣體旁通機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 所述輔助熱交換器的熱源為以包圍所述壓縮機(jī)的方式配置的對(duì)所述壓縮機(jī)中產(chǎn)生的熱進(jìn)行蓄熱的蓄熱材料。
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: 在設(shè)于從所述四通閥到所述輔助熱交換器之間的所述切換裝置與所述輔助熱交換器之間設(shè)有使制冷劑壓力損失增大的節(jié)流機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于，還包括: 檢測(cè)所述第二熱交換器的配管溫度的溫度傳感器；和 與所述壓縮機(jī)、所述膨脹閥、所述切換裝置和所述溫度傳感器電連接的制冷循環(huán)控制裝置， 在通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)所述溫度傳感器檢測(cè)到所述第二熱交換器內(nèi)的溫度比非結(jié)霜時(shí)降低時(shí)，所述制冷循環(huán)控制裝置輸出從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換的指示， 除霜?供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在所述第二熱交換器內(nèi)的溫度為零度附近使霜融解，當(dāng)霜的融解結(jié)束、所述溫度傳感器檢測(cè)到所述第二熱交換器內(nèi)的溫度上升時(shí)，判斷為除霜結(jié)束，所述制冷循環(huán)控制裝置輸出從除霜.供暖運(yùn)轉(zhuǎn)向通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)切換的指示。
7.如權(quán)利要求6所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 所述制冷循環(huán)控制裝置在判定為除霜運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后，暫時(shí)降低所述壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，并且將膨脹閥的膨脹閥開度減小到能夠使所述第一熱交換器中過冷卻的液體制冷劑保持在所述第一熱交換器的管內(nèi)的程度，之后，將所述制冷劑路徑的所述切換裝置由使制冷劑從所述四通閥通過所述輔助熱交換器流至所述壓縮機(jī)的吸入管的路徑切換成使制冷劑從所述四通閥直接流至所述壓縮機(jī)的吸入管的路徑。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的空氣調(diào)節(jié)機(jī)，其特征在于:所述第一熱交換器為室內(nèi)熱交換器，所述第 二熱交換器為室外熱交換器。
【文檔編號(hào)】F25B47/02GK103765133SQ201280041931
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年10月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月4日
【發(fā)明者】山本憲昭, 加守田廣和, 野間富之, 犬井正雄 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社