空调装置的制造方法_4

文档序号:9932481阅读:来源:国知局
的中压方式的除霜、并且抑制除霜中的制 冷剂的移动、消除融化不均匀,则除霜对象的室外热交换器5的出口的过冷SC的最佳目标值 是0K。若将用于检测过冷度的温度计和压力计的精度考虑进去,则优选使除霜对象的室外 热交换器5的压力按饱和温度换算为高于0°C且在6°C以下,以使过冷SC为0K~5K左右。
[0146] 至此说明了通过使除霜对象的室外热交换器5的压力按饱和温度换算为0°C以上, 从而高效地除霜,与此相应地可以保持能够向进行制热的室内机B、C供给的制冷剂流量,另 一方面,随着压力的上升,除霜对象的室外热交换器5所需要的制冷剂量增加,因此,下面对 向除霜对象的室外热交换器5供给制冷剂的方法进行说明。
[0147] 从图15可知,为了进行能够高效除霜的中压除霜或高压除霜而从制热运转切换到 制热除霜运转时,需要使除霜对象的室外热交换器5的平均制冷剂密度上升到600kg/m 3以 上。
[0148] 因此,为了快速地向除霜对象的室外热交换器5供给制冷剂,打开电磁阀16,从存 储有剩余制冷剂的储液器6的底部通过第一旁通配管16a将变成液体的制冷剂排出。使液体 制冷剂返回到压缩机1而使吸入密度上升,增加制冷剂循环量,从而能够提高使制冷剂向除 霜对象的室外热交换器5移动的速度。
[0149] 此外,R410A在饱和温度0°C下的气体密度为30kg/m3,液体密度为1200kg/m 3,因此, 若利用平均密度的计算公式,则除霜对象的室外热交换器5的平均制冷剂密度的条件即 600kg/m 3按干度换算相当于0~0.2左右。即使所使用的制冷剂改变的情况下,由于霜的温 度是〇°C不会改变,因此,只要将制冷剂以达到如下的密度的形式存储在除霜对象的室外热 交换器5即可,即饱和液体温度为0°C的压力下的干度为0~0.2的密度。
[0150] 另外,若液体向压缩机回流(日文:液パック)过度,则压缩机内的油被稀释,因此, 能够回流的液体量存在上限。为了防止压缩机的可靠性降低,利用节流装置17的阻力将液 体回流量抑制在压缩机的能够容许的上限量以下。
[0151]此外,为了提高压缩机的可靠性,优选尽量不使液体回流。在外部空气温度高等而 使压缩机的吸入压力高的情况下,制冷剂回路内的制冷剂循环量多,因此也可以仅在外部 空气温度低等而使吸入压力降低的情况下打开电磁阀16。
[0152] 此外,在外部空气温度在0°C以上的情况下,霜通过与外部空气的热交换而融化, 因此作为外部空气温度的阈值,可以为〇°C左右。另外,作为压力的阈值,R410A的情况下可 以为0.3MPa左右。另外,在若打开电磁阀16后、向压缩机回流的液体回流量过多而使压缩机 的排出温度或排出过热度、压缩机的外壳温度低于规定值的情况下,通过施加关闭电磁阀 16的控制,能够抑制压缩机的可靠性的降低。
[0153] 在此,对制热除霜运转中的节流装置10和第二流量控制装置7-1、7_2的动作的一 个例子进行说明。
[0154]在制热除霜运转中,控制装置30将第二流量控制装置7-2的开度控制成,使除霜对 象的并联热交换器5-2的压力按饱和温度换算为0°C~10°C左右。为了产生第二流量控制装 置7-2前后的压力差来提高控制性,使第二流量控制装置7-1的开度为全开状态。另外,在制 热除霜运转中,由于压缩机1的排出压力与除霜对象的并联热交换器5-2的压力之差没有大 的变化,因此,节流装置10的开度,根据事先设计的所需要的除霜流量,保持开度固定的状 态不变。
[0155] 此外,从进行除霜的制冷剂释放的热不仅向附着于并联热交换器5-2的霜移动,有 时一部分也会被散热到外部空气。因此,控制装置30也可以将节流装置10和第二流量控制 装置7-2控制成,随着外部空气温度降低,除霜流量增加。由此,不管外部空气温度如何,都 能够使向霜供给的热量恒定,使除霜花费的时间恒定。
[0156] 另外,控制装置30也可以根据外部空气温度来变更在判定是否有结霜时使用的饱 和温度的阈值或者正常运转的时间等。
[0157] 也就是说,随着外部空气温度的降低,缩短正常制热运转的运转时间,从而使开始 制热除霜运转时的结霜量恒定。由此,在制热除霜运转中,从制冷剂向霜供给的热量恒定。
[0158] 因此,不需要通过节流装置10来控制除霜流量,能够使用流路阻力恒定的低价的 毛细管作为节流装置10。
[0159] 另外,控制装置30也可以设定外部空气温度的阈值,在外部空气温度在阈值(例如 外部空气温度为-5 °C或者_10°C等)以上的情况下进行制热除霜运转,在外部空气温度低于 阈值的情况下进行制热停止除霜运转,该制热停止除霜运转中,停止室内机的制热,对多个 并联热交换器的整个表面进行除霜。
[0160] 在外部空气温度较低、在0°C以下、例如外部空气温度是_5°C或者_10°C等的情况 下,原本外部空气的绝对湿度就低,结霜量就少,结霜量达到一定值之前的正常运转的时间 长。即使停止室内机的制热来对多个并联热交换器的整个表面进行除霜,室内机的制热停 止的时间的比例也小。在进行制热除霜运转的情况下,若将从除霜对象的室外热交换器5向 外部空气散热也考虑进去,则根据外部空气温度,选择性地进行制热除霜运转和制热停止 除霜运转中的任何运转,能够高效地除霜。
[0161]此外,在制热停止除霜运转中,将流路切换装置2设定为关闭,将第二流量控制装 置7-1、7-2设定为全开,将第一电磁阀8-2、8-1设定为开启,将第二电磁阀9-1、9-2设定为关 闭,将节流装置10设定为闭,根据外部空气温度或压缩机1的吸入压力将电磁阀16设定为开 或闭。由此,从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂能够通过流路切换装置2、电磁阀8-1、 电磁阀8-2,流入到并联热交换器5-1、5-2,使附着于并联热交换器5-1、5-2的霜融化。
[0162] 另外,如本实施方式1所示,在一体构成并联热交换器5-1、5_2、并通过室外风扇5f 将室外空气输送到除霜对象的并联热交换器的情况下,为了在制热除霜运转时减少散热 量,也可以变更为随着外部空气温度下降而降低风扇输出。
[0163] [控制流程]
[0164] 图17是本发明的实施方式1的空调装置100的控制流程。
[0165] 当开始运转(S1)时,判断室内机B、C的运转模式是制冷运转还是制热运转(S2),进 行正常的制冷运转(S3)或者制热运转(S4)的控制。在制热运转时,将因结霜导致的传热、风 量的降低造成的室外热交换器5的传热性能下降考虑进去,判定是否满足例如公式(1)所示 的除霜开始条件(即是否有结霜)(S5)。
[0166] (吸入压力的饱和温度)<(外部空气温度)一 xl…(1)
[0167] xl可以设定为10K~20K左右。
[0168] 在满足公式(1)的情况下,开始进行对并联热交换器交替除霜的制热除霜运转 (S6)。此次,说明按图2中室外热交换器5的下层侧的并联热交换器5-2、上层侧的并联热交 换器5-1的顺序进行除霜的情况下的控制方法的一个例子。此外,除霜的顺序也可以反过 来。在进入制热除霜运转之前的正常制热运转中的各个阀的开启/关闭为表1的"正常制热 运转"一栏所示的状态。然后,从该状态起如表1的"制热除霜运转"的"5-1:蒸发器5-2:除 霜"所示地变更各个阀的状态,开始制热除霜运转(S6)。
[0169] (a)第一电磁阀8-2关闭
[0170] (b)第二电磁阀9-2开启
[0171] (c)电磁阀16开启
[0172] (d)节流装置10打开
[0173] (e)第二流量控制装置7-1全开
[0174] (f)第二流量控制装置7-2控制开始
[0175] 进行对并联热交换器5-2除霜、使并联热交换器5-1为蒸发器的制热除霜运转,直 到除霜对象的并联热交换器5-2的霜融化而满足除霜结束条件为止(S7、S8)。当继续进行制 热除霜运转而使附着于并联热交换器5-2的霜融化时,第一连接配管13-2内的制冷剂温度 上升。因此,作为除霜结束条件,例如在第一连接配管13-2上安装温度传感器,在如公式(2) 所示地传感器温度超过阈值的情况下判定为结束即可。
[0176] (注入配管(例如第一连接配管13-2)的制冷剂温度)> x2…(2)
[0177] χ2可以设定为5~10°C。
[0178] 在满足公式(2)的情况下,结束对并联热交换器5-2进行除霜的制热除霜运转 (S9)〇
[0179] (a)第二电磁阀9-2关闭
[0180] (b)第一电磁阀8-2开启
[0181] (c)第二流量控制装置7-1、7_2正常的中间压控制
[0182] 然后,将各个阀变更为表1的"制热除霜运转"的"5-1:除霜5-2:蒸发器"所示的状 态,接下来开始对并联热交换器5_ 1进行除霜的制热除霜运转。(S10)~(S13)与(S6)~(S9) 只是阀的编号不同,因此省略。
[0183] 如以上这样按照室外热交换器5的上层的并联热交换器5-2、下层的并联热交换器 5-1的顺序进行除霜,从而能够防止积冰(日文:根水)。当上层的并联热交换器5-2和下层的 并联热交换器5-1双方的除霜结束而使(S6)~(S13)的制热除霜运转结束时,返回到(S4)的 正常制热运转。
[0184] 此外,当进入制热除霜运转模式时,被分割成多台的室外热交换器5最少进行一次 除霜。在最后除霜的室外热交换器5恢复到制热运转时、设置于制冷剂回路中的温度传感器 等判断为最初除霜的室外热交换器5结霜而使传热性能下降的情况下,也可以对该室外热 交换器5进行短时间的第二次除霜。
[0185] 如以上说明的这样,根据本实施方式1,除了能够通过制热除霜运转来一面除霜一 面继续进行室内的制热的效果之外,还具有以下的效果。
[0186] 即,使从除霜对象的并联热交换器5-2流出的制冷剂向除霜对象之外的并联热交 换器5-1的上游测的主回路流入。因此,能够提高除霜的效率。
[0187] 另外,将从排出配管la分支的高温高压的气体制冷剂的一部分减压到按饱和温度 换算比霜的温度高的〇°C~10°C左右的压力,使其流入到除霜对象的室外热交换器5,从而 能够利用制冷剂的冷凝潜热。
[0188] 另外,直接从储液器6的底部抽出液体制冷剂,增加由压缩机1循环的制冷剂的循 环流量,从而能够快速向除霜对象的并联热交换器5-
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