专利名称:热泵式热水供给器的制造方法
【专利摘要】一种可靠性较高的热泵式热水供给器，即便反复进行水的升温运转与空气热交换器的除霜运转也能防止空气热交换器的疲劳破坏。热泵式热水供给器构成为至少能在升温运转与除霜运转之间切换，具备：主回路，升温运转时，其按照压缩机、流路切换阀、使水与制冷剂进行热交换的水热交换器、第一流量调整阀以及使空气与制冷剂进行热交换的空气热交换器的顺序将它们连接；和旁通回路，其构成为包括与压缩机的吸入侧连接并使液态制冷剂或二相制冷剂向所述压缩机的吸入侧分流的旁通配管、和设于旁通配管的第二流量调整阀，升温运转时，对供给至水热交换器的水的水温进行检测，除霜运转时，当水温为基准水温以上时，使第二流量调整阀的开度从基准开度增加。
【专利说明】热泵式热水供给器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及对于除霜运转使用反向循环运转的热泵式热水供给器。
【背景技术】
[0002]现有的热泵式热水供给器将水热交换器用作冷凝器，并将空气热交换器用作蒸发器。由于在外部空气温度较低时进行水的升温运转，若在作为蒸发器的空气热交换器流动的制冷剂达到0°c以下，则会在空气热交换器的表面产生霜，蒸发性能变差而无法发挥能力。为了维持升温能力，需要在与结霜量对应的时刻实施除霜运转。
[0003]作为进行除霜运转的通常的方法，存在反向循环运转的方法。反向循环运转是相对于空气热交换器对制冷剂的流动进行切换以使该空气热交换器成为冷凝器，由此使高温、高压的制冷剂向空气热交换器流入，使空气热交换器的表面温度上升，从而使在空气热交换器产生的霜融解(参照专利文献I)。
[0004]该反向循环运转并不局限于针对热泵式热水供给器的除霜运转，还成为在热泵式空调机等其他热泵回路中也通用的除霜运转。
[0005]专利文献1:日本特开2002 - 243276号公报(参照【0077】段等)
[0006]在热泵式热水供给器的情况下，虽然水热交换器在除霜运转中作为蒸发器而发挥功能，但作为蒸发器的热源而使用热水贮存槽内的热水的热量。
[0007]该热水通常以10°C?60°C的范围内的温度向水热交换器供给，与此相对，在除霜运转中，向水热交换器供给的制冷剂为0°c以下，有时随着外部空气温度的降低而低于一200C，因此，水与制冷剂的温差增大，制冷剂有时成为具有20°C以上的过热度的气态制冷剂并从水热交换器通过。
[0008]从水热交换器排出之后的高过热度气态制冷剂被向压缩机吸入并被压缩，从而成为高压、高温的气态制冷剂，但在将其向压缩机吸入时，由于其具有较大的过热度，因此，从压缩机排出的气态制冷剂的温度变为高温，并被向空气热交换器供给。
[0009]这样，制冷剂因从水热交换器通过而从热水接受较大的热量的供给，因此，与空气热源的热泵回路相比，其优点在于，除霜时间缩短几分钟左右。
[0010]然而，当在热泵式热水供给器的除霜运转中使用反向循环运转方法时，存在以下冋题。
[0011]针对在水的升温运转中变为低温的空气热交换器，若热泵式热水供给器切换为除霜运转，则高温气态制冷剂会流入到空气热交换器，从而使得热交换器的温度大幅上升。例如在外部空气的温度为2°C时进行除霜运转的情况下，在空气热交换器产生40°C以上的温差。
[0012]若在空气热交换器产生这种较大的温度变化，则存在如下问题:热应力反复施加于金属的连接部等，最终导致疲劳破坏。
[0013]因此，通过进行升温运转与除霜运转的切换而使制冷剂回路部件的温度变化减小，由此提高热交换器的可靠性。实用新型内容
[0014]本实用新型是为了应对上述课题而产生的，其目的在于提供一种可靠性较高的热泵式热水供给器，即便热泵式热水供给器反复进行水的升温运转与空气热交换器的除霜运转，也能够防止空气热交换器的疲劳破坏。
[0015]本实用新型所涉及的热泵式热水供给器构成为至少能够在升温运转与除霜运转之间进行切换，并具备:主回路，在升温运转时，该主回路按照压缩机、流路切换阀、使水与制冷剂进行热交换的水热交换器、第一流量调整阀、以及使空气与制冷剂进行热交换的空气热交换器的顺序将这些部件连接；以及旁通回路，该旁通回路构成为包括旁通配管以及第二流量调整阀，其中，该旁通配管与压缩机的吸入侧连接，并使液态制冷剂或者二相制冷剂向压缩机的吸入侧分流，该第二流量调整阀设于上述旁通配管，该热泵式热水供给器的特征在于，构成为:在升温运转时，对供给至水热交换器的水的水温进行检测，在除霜运转时，当水温为基准水温以上时，使第二流量调整阀的开度从基准开度增加。
[0016]根据本实用新型所涉及的热泵式热水供给器，即便反复进行水的升温运转以及空气热交换器的除霜运转，也能够防止空气热交换器的疲劳破坏，从而能够提供可靠性较高的热泵式热水供给器。
[0017]优选地，所述热泵式热水供给器构成为:在所述除霜运转时，当所述水温不足基准水温时，将所述第二流量调整阀的开度维持为所述基准开度。
[0018]优选地，所述热泵式热水供给器构成为:在所述升温运转时，对所述空气热交换器的制冷剂蒸发温度进行检测，在所述除霜运转时，当所述制冷剂蒸发温度为基准蒸发温度以下时，使所述第二流量调整阀的开度从基准开度增加。
[0019]优选地，所述热泵式热水供给器构成为:在所述升温运转时，对所述空气热交换器的制冷剂蒸发温度进行检测，在所述除霜运转时，当所述制冷剂蒸发温度大于基准蒸发温度时，将所述第二流量调整阀的开度维持为基准开度。
[0020]优选地，所述热泵式热水供给器构成为:在所述除霜运转时，使所述第一流量调整阀的开度形成为完全打开的开度。
[0021]优选地，所述旁通配管将所述第一流量调整阀和所述空气热交换器之间、与所述压缩机的吸入侧连接。
[0022]优选地，在所述第一流量调整阀与所述空气热交换器之间设置有接收器，并且，在所述接收器与所述空气热交换器之间设有第三流量调整阀，所述旁通配管将所述第一流量调整阀和所述接收器之间、与所述压缩机的吸入侧连接。
[0023]优选地，在所述流路切换阀与所述压缩机之间设置有蓄积器，所述旁通配管将所述第一流量调整阀和所述空气热交换器之间、与所述蓄积器的吸入侧连接。
【附图说明】
[0024]图1是实施方式I所涉及的热泵式热水供给器的制冷剂回路图。
[0025]图2是示出实施方式I所涉及的空气热交换器5进行升温运转时的制冷剂的流动的图。
[0026]图3是示出实施方式I所涉及的空气热交换器5进行除霜运转时的制冷剂的流动的图。
[0027]图4是在实施方式I所涉及的除霜运转时将第二电子膨胀阀关闭的情况下的莫里尔线图。
[0028]图5是在实施方式I所涉及的除霜运转时将第二电子膨胀阀打开的情况下的莫里尔线图。
[0029]图6是在实施方式I所涉及的除霜运转时，将第二电子膨胀阀打开的情况下与将第二电子膨胀阀关闭的情况下的空气热交换器(集管(header)部)的温度变化的比较图。
[0030]图7是实施方式I所涉及的除霜运转时的第一电子膨胀阀与第二电子膨胀阀的控制流程图。
[0031]图8是示出实施方式I所涉及的除霜运转时的第二电子膨胀阀的开度修正的图。
[0032]图9是基于实施方式2所涉及的升温运转时空气热交换器5的蒸发温度对第二电子膨胀阀进行控制的流程图。
[0033]图10是示出实施方式2所涉及的除霜运转时的第二电子膨胀阀的开度修正的图。
[0034]图11是示出实施方式I所涉及的热泵式热水供给器的制冷剂回路的其他例子的制冷剂回路图。
[0035]图12是示出实施方式I所涉及的热泵式热水供给器的制冷剂回路的其他例子的制冷剂回路图。
[0036]附图标记说明:
[0037]I…压缩机；2…四通阀(流路切换阀)；3…水热交换器；3a...温度检测器；4..?第一电子膨胀阀(第一流量调整阀)；5…空气热交换器；5a…集管；5b…枝管；5c…分流器；5cl...温度检测器；6…旁通回路；7…第二电子膨胀阀(第二流量调整阀)；10…接收器；
11…第三电子膨胀阀；12…蓄积器。
【具体实施方式】
[0038]以下，利用附图对本实用新型所涉及的热泵式热水供给器进行说明。
[0039]此外，以下说明的结构等为一个例子，本实用新型所涉及的热泵式热水供给器不限定于这种结构等。
[0040]另外，将重复或者类似的说明适当地简化或者省略。
[0041]实施方式1.
[0042]图1是实施方式I所涉及的热泵式热水供给器的制冷剂回路图。
[0043]图2是示出实施方式I所涉及的空气热交换器5进行升温运转时的制冷剂的流动的图。
[0044]图3是示出实施方式I所涉及的空气热交换器5进行除霜运转时的制冷剂的流动的图。
[0045]如图1所示，实施方式I的热泵式热水供给器主要构成为包括:压缩机1，其对制冷剂进行压缩；四通阀2 (相当于本实用新型的流路切换阀)，其在除霜运转时与水的升温运转时对制冷循环的制冷剂的流向进行切换；水热交换器3，其使水与制冷剂进行热交换；第一电子膨胀阀4(相当于本实用新型的第一流量调整阀)，其通过调整制冷剂的流量而进行减压；空气热交换器5，其使外部空气与制冷剂进行热交换；以及旁通回路6，借助该旁通回路6而在空气热交换器5的除霜运转时将处于第一电子膨胀阀4的上游侧的制冷剂配管与压缩机I的吸入侧连结，由此使制冷剂分流。另外，在旁通回路6设置有第二电子膨胀阀
7(相当于本实用新型的第二流量调整阀)，该第二电子膨胀阀7用于对流动的制冷剂的流量进行调整。
[0046]在图1中用实线记载了升温运转时制冷循环中的制冷剂的流动。
[0047]将在压缩机I内成为高压高温的气体的制冷剂从压缩机I的排出口排出并输送至四通阀2。四通阀2是对制冷剂的回路进行切换的阀，并以下述方式被固定:在热泵式热水供给器作为热水供给器进行动作(水的升温运转)的情况下，将从压缩机I排出的制冷剂输送至使水与制冷剂进行热交换的水热交换器3。
[0048]被送入到水热交换器3的制冷剂在水热交换器3内与水进行热交换。高压高温的气态制冷剂对水赋热，从而冷凝并成为高压中温的液态制冷剂。同时，向水热交换器3流入的水从制冷剂接受热量，使得水温上升。水热交换器3作为制冷循环的冷凝器发挥作用。
[0049]第一电子膨胀阀4进行控制，以使在作为冷凝器发挥作用的水热交换器3冷凝的出口处的制冷剂的过冷却度恒定。
[0050]在过冷却度较小的情况下，通过减小第一电子膨胀阀4的开度而使制冷剂的流量减少，从而使过冷却度增大。在过冷却度较大的情况下，通过增大第一电子膨胀阀4的开度而使制冷剂的流量增加，从而使过冷却度减小。
[0051]利用对制冷剂的流量进行调整而使其减压的第一电子膨胀阀4，对从水热交换器3排出的制冷剂进行减压，从而使该制冷剂成为低压低温的液态制冷剂。制冷剂从第一电子膨胀阀4流入到空气热交换器5，外部空气与制冷剂在该空气热交换器5进行热交换。虽在第一电子膨胀阀4与空气热交换器5之间连接有旁通回路6，但在进行升温运转的情况下，由于第二电子膨胀阀7处于闭合的状态，因此，制冷剂不会流至旁通回路6。
[0052]流入到空气热交换器5的制冷剂的温度为低温，因此，从外部空气接受热量，从而蒸发并成为低压低温的气态制冷剂。同时，外部空气被冷却而使形成为较低的温度，且该空气从空气热交换器5通过。空气热交换器5作为制冷循环的蒸发器发挥作用。
[0053]从空气热交换器5排出的低压低温的气态制冷剂再次流入到对制冷剂回路进行切换的四通阀2，并借助四通阀2而被送入到压缩机I的吸入口。送入到压缩机I的吸入口的低压低温的气态制冷剂在压缩机I内被压缩，从而成为高压高温的气态制冷剂，并被从排出口排出。
[0054]在使制冷循环进行升温运转的情况下，重复以上循环，从而成为利用将从外部空气获得的热量传递至水的热泵作用而生成热水的热水供给器。
[0055]作为制冷剂，只要使用例如R410A之类的用于空调机的制冷剂，便能够以低廉的成本构成制冷循环系统，并且运转时的效率也较好。另外，在例如使用了 CO2之类的制冷剂的情况下，成为能够供给更高温的热水的热水供给器。
[0056]在这种热泵式热水供给器中，为了从外部空气采热而进行热交换，使得制冷剂的饱和温度低于外部空气温度。因此，在外部空气温度较低的情况下，制冷剂的饱和温度达到露点温度以下，外部空气中的水分在空气热交换器5的表面凝固而结霜。
[0057]若空气热交换器5的通风性能因霜而降低，则无法从外部空气获得充足的蒸发热，因此，制冷剂的蒸发压力降低，向压缩机I吸入的制冷剂的密度降低，制冷剂的循环量降低。伴随着该循环量的降低，作为热水供给器的性能也降低。
[0058]因此，为了确保外部空气温度较低的情况下的热水供给器的性能，需要进行将在空气热交换器5的表面附着的霜除去的除霜运转。
[0059]在采用反向式除霜方式的本实用新型的实施方式I所涉及的热水供给器中，利用四通阀2对制冷循环进行切换，由此实施除霜运转。
[0060]在图1中用虚线记载了除霜运转时制冷循环中的制冷剂的流动。
[0061]在除霜运转时，切换为利用四通阀2将由压缩机I排出的高压高温的气态制冷剂供给至空气热交换器5。
[0062]送入到空气热交换器5的高压高温的气态制冷剂对附着于空气热交换器5的霜赋热而冷凝。附着于空气热交换器5的霜因热而融解，从而成为液体并从空气热交换器5流下。这样，空气热交换器5作为冷凝器发挥作用。
[0063]利用第一电子膨胀阀4对冷凝后的高压中温的液态制冷剂进行减压，该液态制冷剂成为低压低温的液态制冷剂并向水热交换器3流入。在水热交换器3内，水与制冷剂进行热交换，水被冷却，并且，制冷剂获得热量而蒸发，成为低压低温的气态制冷剂。即，水热交换器3作为蒸发器发挥作用。
[0064]将从水热交换器3排出的低压低温的气态制冷剂再次借助四通阀2而送入到压缩机I的吸入口。送入到压缩机I的吸入口的低压低温的气态制冷剂在压缩机I内被压缩，成为高压高温的气态制冷剂并被从排出口排出。在除霜运转时，重复以上循环，借助热量使附着于空气热交换器5的霜融解液化，由此将该霜从空气热交换器5除去。
[0065]这里，当从升温运转向除霜运转切换时，短时间内在空气热交换器5产生较大的温差。即，产生如下现象:短时间内从作为升温运转时的蒸发器发挥功能的低温状态切换为作为除霜运转时的冷凝器发挥功能的高温状态。
[0066]产生上述现象的主要原因在于，在热泵式热水供给器的情况下，将热水贮存槽内的热水的热量用作除霜运转时的蒸发器的热源。
[0067]图4是在实施方式I所涉及的除霜运转时将第二电子膨胀阀7闭合的情况下的莫里尔线图。
[0068]该热水以10°C?60°C的范围内的温度被供给至水热交换器3，与此相对，除霜运转中供给至水热交换器3的制冷剂的温度比外部空气的温度低，因此，该制冷剂的温度通常为0°C以下，伴随着外部空气温度的降低，有时会低于一 20°C。因此，水与制冷剂的温差增大，如图4所示的莫里尔线图那样，制冷剂有时还会成为具有20°C以上的过热度的气态制冷剂并从水热交换器3通过。
[0069]以热水为热源而从水热交换器3排出之后的高过热度气态制冷剂，被向压缩机I吸入并被压缩，从而成为高压高温的气态制冷剂，但是，由于在被向压缩机I吸入时具有较大的过热度，因此，从压缩机I排出的气态制冷剂的温度变得较高，并被向空气热交换器5供给。
[0070]若从升温运转切换为除霜运转，则该高过热度的高温气态制冷剂向低温的空气热交换器5流入，由此使得空气热交换器5的温度骤然上升。例如在外部空气温度为2°C时进行除霜运转的情况下，产生40°C以上的温差。由于该温差而在构成空气热交换器5的部件产生较大的热应力。
[0071]空气热交换器5例如为翅片管式热交换器并具有多个路径。对于水平设置的多根管，路径形成为将恒定根数的管连结，各路径的一端侧经由枝管5b与集管(header) 5a连接而汇合，进而与制冷剂回路连接。即，各枝管5b通过钎焊等方式而大致成直角地安装于集管5a并与各路径连接。另外，各路径的另一端侧借助分流器5c而汇合，且同样与制冷剂回路连接。
[0072]在图2所示的升温运转中，空气热交换器5的温度为低温，因此，集管5a在长度方向上收缩。而且，若温度因图3所示的除霜运转而变为高温，则集管5a在长度方向上伸长。若由于该升温运转与除霜运转的温差而反复产生集管5a的收缩、伸长，则例如在各枝管5b与集管5a的连接部分产生应力而导致疲劳破坏。另外，在其他通过钎焊等方式连接的部分即各路径的导热管、各枝管5b、翅片、分流器5c等部件的接合部分，也有可能产生同样的疲劳破坏。
[0073]图5是在实施方式I所涉及的除霜运转时将第二电子膨胀阀打开的情况下的莫里尔线图。
[0074]图6是在实施方式I所涉及的除霜运转时，将第二电子膨胀阀打开的情况下与将第二电子膨胀阀关闭的情况下的空气热交换器(集管部)的温度变化的比较图。
[0075]在实施方式I所涉及的热泵式热水供给器中，进行如下控制，即:通过在除霜运转时将第二电子膨胀阀7打开，使制冷剂流入到旁通回路6，使流至水热交换器3的制冷剂的量相对减少。由此，在旁通回路6流动的制冷剂与在水热交换器3流动的制冷剂在被向压缩机I吸入之前汇合，如图5所示的莫里尔线图那样，能够对吸入到压缩机I的制冷剂的过热度进行抑制。因此，从压缩机I排出的制冷剂的排出温度降低，如图6所示，通过对空气热交换器5的温度变化进行抑制，能够使热应力降低。
[0076]吸入到压缩机I的制冷剂的过热度根据第二电子膨胀阀7的开度而变化。若将第二电子膨胀阀7大幅度地打开，则分流的制冷剂的流量增加，因而，被向压缩机I吸入的过热度降低，但是，此时若与在水热交换器3流动的制冷剂的流量之间的平衡被破坏，则过热度变为(TC，液态制冷剂被向压缩机I吸入，这成为压缩机I产生不良情况的原因。因此，压缩机I的吸入过热度优选设定为几度左右(例如1°C )。
[0077]这里，对实施方式I所涉及的第一电子膨胀阀4与第二电子膨胀阀7的控制方法进行说明。
[0078]图7是实施方式I所涉及的除霜运转时的第一电子膨胀阀与第二电子膨胀阀的控制流程图。
[0079]图8是示出实施方式I所涉及的除霜运转时的第二电子膨胀阀的开度修正的图。
[0080]首先，在步骤I中，判断在升温运转中是否需要进行除霜运转。该判断如下:例如利用温度检测器5d对蒸发温度进行测定，当低于规定温度的情况持续规定时间以上时，判断为在空气热交换器5附着有霜。
[0081]若判断为需要进行除霜运转，则在步骤2中，将第一电子膨胀阀4与第二电子膨胀阀7这两个电子膨胀阀中的第一电子膨胀阀4完全打开。
[0082]这是为了防止由于在除霜运转中对两个电子膨胀阀进行控制而使得控制的响应性减慢。另外，其目的还在于，防止由于对第一电子膨胀阀4实施节流而使得制冷剂的压力损失增加、进而产生制冷剂不足的运转。
[0083]接下来，对步骤3?5的第二电子膨胀阀7的控制进行说明。
[0084]升温运转时流入到水热交换器3的热水的水温，成为为了抑制压缩机I的吸入过热度而控制第二电子膨胀阀7的开度时的重要参数。若流入到水热交换器3的水温度较高，则与制冷剂之间的热交换量增大，因此，过热度增大。因此，需要增大第二电子膨胀阀7的开度，使液态或者干燥度较低的二相制冷剂向压缩机I的吸入侧分流。反之，若流入到水热交换器3的水温度较低，则与制冷剂之间的热交换量减小，因此制冷剂的过热度减小。因此，需要减小第二电子膨胀阀7的开度，使干燥度较低的制冷剂向压缩机I的吸入侧分流的流量减小。
[0085]因此，在决定向除霜运转过渡的时刻，利用温度检测器3a对升温运转时流入到水热交换器3的热水的水温Tw进行测定，并将其预先存储于存储器。
[0086]在步骤3中读取该水温Tw。
[0087]然后，在步骤4中判断水温Tw是否为基准水温Twstd以上。若水温Tw为基准水温Twstd以上，则进入步骤5，按照从除霜运转时的基准开度增加的方向对除霜运转时的第二电子膨胀阀7的开度进行修正。
[0088]若水温Tw不足基准水温Twstd，则进入步骤6，将除霜运转时的第二电子膨胀阀7的开度维持为除霜运转时的基准开度。
[0089]S卩，如图8所示，若水温Tw为基准水温Twstd以上，则根据水温Tw与基准水温Twstd的偏差并按照从除霜运转时的基准开度例如成比例地增加的方向，对除霜运转时的第二电子膨胀阀7的开度进行修正。
[0090]以该方式预先存储进行升温运转时的水温Tw，在向除霜运转过渡时读取水温Tw并对第二电子膨胀阀7的开度进行运算，因此，能够在除霜运转开始时设定第二电子膨胀阀7的开度，在从升温运转切换为除霜运转时，能够迅速地进行第二电子膨胀阀7的开度控制。
[0091]由于流入到水热交换器3的水温度为热泵式热水供给器的热水贮存槽的热水的水温，且在升温运转时与除霜运转时不发生变化，因此，能够在除霜运转开始时确定第二电子膨胀阀7的开度，从而能够将第二电子膨胀阀7控制为最佳的开度。因此，无需在除霜运转时一边测定制冷剂的过热度一边进行第二电子膨胀阀7的开度调整，能够应对短时间内的除霜运转。
[0092]利用以下的算式I来计算第二电子膨胀阀7的开度。
[0093]Cv2 = Cvl X α + β X (Tw — Twstd)(式 I)
[0094]这里，各变量如下。
[0095]Cvl:第一电子膨胀阀4完全打开时的Cv值
[0096]Cv2:成为第二电子膨胀阀7的相当开度的Cv值
[0097]Tw:在除霜开始前向水热交换器3流入的热水的水温
[0098]Twstd:基准水温
[0099]α:系数
[0100]β:针对水温(Tw)与基准水温(Twstd)的偏差的修正值
[0101]第二电子膨胀阀7的开度为根据由式I算出的Cv2而求出的电子膨胀阀的相当开度。
[0102]将通常在热泵式热水供给器中使用的水温设为基准水温Twstd，将系数α确定为，使得压缩机I的吸入过热度在以该基准水温Twstd进行除霜运转时为1°C。此时的第二电子膨胀阀7的开度为除霜运转时的基准开度。
[0103]另外，对流入到水热交换器3的水的水温Tw相对于基准水温Twstd发生变化时的修正值β进行确定。预先通过试验确定上述3个参数(Tw、α、β)之间的关系。
[0104]实施方式2.
[0105]在实施方式2所涉及的除霜运转中，除了基于实施方式I所涉及的升温运转时向水热交换器3流入的水的水温对第二电子膨胀阀7的开度的控制之外，还采用基于升温运转时的空气热交换器5的蒸发温度对第二电子膨胀阀7的开度的控制。
[0106]图9是基于实施方式2所涉及的升温运转时的空气热交换器5的蒸发温度对第二电子膨胀阀7的控制的流程图。
[0107]图10是示出实施方式2所涉及的除霜运转时的第二电子膨胀阀7的开度修正的图。
[0108]对相对于实施方式I追加的控制流程进行说明。
[0109]在升温运转时的空气热交换器5的蒸发温度较低的情况下，切换为除霜运转时的空气热交换器5的温度上升的变化增大。因此，在步骤3中，对过渡至除霜运转的时刻的升温运转中的空气热交换器5的蒸发温度Te进行读取，在步骤7中，判断该蒸发温度Te是否为基准蒸发温度Testd以下。在蒸发温度Te为基准蒸发温度Testd以下的情况下，使除霜运转时从压缩机I供给的气态制冷剂的温度降低，因此，在步骤8中，进行使第二电子膨胀阀7的开度从除霜运转时的基准开度增加的修正。反之，在升温运转中的空气热交换器5的蒸发温度Te大于基准蒸发温度Testd的情况下，在步骤9中，将第二电子膨胀阀7的开度维持为除霜运转时的基准开度。
[0110]即，如图10所示，若升温运转时的蒸发温度Te为基准蒸发温度Testd以下，则根据蒸发温度Te与基准蒸发温度Testd的偏差并按照从除霜运转时的基准开度例如成比例地增加的方向，对除霜运转时的第二电子膨胀阀7的开度进行修正。
[0111]以该方式预先存储进行升温运转时的蒸发温度Te，在向除霜运转过渡时读取蒸发温度Te并对第二电子膨胀阀7的开度进行运算，因此，能够在除霜运转开始时设定第二电子膨胀阀7的开度，在从升温运转切换为除霜运转时，能够迅速地进行第二电子膨胀阀7的开度控制。
[0112]另外，也可以取代基于上述升温运转时的空气热交换器5的蒸发温度Te对第二电子膨胀阀7的开度的修正，将如下修正追加到控制中，即:测定外部空气温度，在外部空气温度较低的情况下，判断为空气热交换器5的温度降低，使除霜运转时从压缩机I供给的气态制冷剂的温度降低，因此，使得第二电子膨胀阀7的开度增加。
[0113]此时，在升温运转时的蒸发温度较低的情况下、或者外部空气温度较低的情况下，当低压侧的制冷剂的温度为0°c以下时，该低温制冷剂有可能在刚开始进行除霜运转之后流入到水热交换器3，从而作为热交换介质的热水有可能冻结。因此，通过上述那样的基于升温运转时的空气热交换器5的蒸发温度或者外部空气温度而对第二电子膨胀阀7的开度进行控制，还能够起到如下效果:在蒸发温度或者外部空气温度较低的情况下，能够使低温制冷剂向水热交换器3分流而防止热水冻结。
[0114]图11是示出实施方式I所涉及的热泵式热水供给器的制冷剂回路的其他例子的制冷剂回路图。
[0115]图11所示的热泵式热水供给器的制冷剂回路如下，在图1所示的实施方式I中的第一电子膨胀阀4与空气热交换器5之间设置有对剩余制冷剂进行预存的接收器(Receiver) 10，并且，在接收器10与空气热交换器5之间设置有第三电子膨胀阀11，从第一电子膨胀阀4与接收器10之间将旁通回路6与压缩机I的吸入侧连接。
[0116]在具备这种制冷剂回路的热泵式热水供给器中，也进行上述实施方式1、2所记载的第二电子膨胀阀7的开度控制，从而能够起到相同的效果。
[0117]此外，图12是示出实施方式I所涉及的热泵式热水供给器的制冷剂回路的其他例子的制冷剂回路图。
[0118]图12所示的热泵式热水供给器的制冷剂回路为如下结构，在图1所示的实施方式I中的压缩机I与四通阀2之间设置有对剩余制冷剂进行预存的蓄积器(Accumulator) 12，并且，在四通阀2与蓄积器12之间连接有旁通回路6。
[0119]在具备这种制冷剂回路的热泵式热水供给器中，也进行上述实施方式1、2所记载的第二电子膨胀阀7的开度控制，从而能够起到相同的效果。
[0120]以上虽然对实施方式1、2进行了说明，但本实用新型不限定于如上对各实施方式的说明。例如，还能够对各实施方式的全部或者一部分进行组合。
【权利要求】
1.一种热泵式热水供给器，其构成为至少能够在升温运转与除霜运转之间进行切换，并具备: 主回路，在所述升温运转时，该主回路按照压缩机、流路切换阀、使水与制冷剂进行热交换的水热交换器、第一流量调整阀、以及使空气与制冷剂进行热交换的空气热交换器的顺序将这些部件连接；以及 旁通回路，该旁通回路构成为包括旁通配管以及第二流量调整阀，其中，该旁通配管与所述压缩机的吸入侧连接，并使液态制冷剂或者二相制冷剂向所述压缩机的吸入侧分流，该第二流量调整阀设于所述旁通配管， 所述热泵式热水供给器的特征在于，构成为: 在所述升温运转时，对供给至所述水热交换器的水的水温进行检测， 在所述除霜运转时，当所述水温为基准水温以上时，使所述第二流量调整阀的开度从基准开度增加。2.根据权利要求1所述的热泵式热水供给器，其特征在于， 构成为:在所述除霜运转时，当所述水温不足基准水温时，将所述第二流量调整阀的开度维持为所述基准开度。3.根据权利要求1所述的热泵式热水供给器，其特征在于， 构成为:在所述升温运转时，对所述空气热交换器的制冷剂蒸发温度进行检测， 在所述除霜运转时，当所述制冷剂蒸发温度为基准蒸发温度以下时，使所述第二流量调整阀的开度从基准开度增加。4.根据权利要求1?3中任一项所述的热泵式热水供给器，其特征在于， 构成为:在所述升温运转时，对所述空气热交换器的制冷剂蒸发温度进行检测， 在所述除霜运转时，当所述制冷剂蒸发温度大于基准蒸发温度时，将所述第二流量调整阀的开度维持为基准开度。5.根据权利要求1?3中任一项所述的热泵式热水供给器，其特征在于， 构成为:在所述除霜运转时，使所述第一流量调整阀的开度形成为完全打开的开度。6.根据权利要求1?3中任一项所述的热泵式热水供给器，其特征在于， 所述旁通配管将所述第一流量调整阀和所述空气热交换器之间、与所述压缩机的吸入侧连接。7.根据权利要求1?3中任一项所述的热泵式热水供给器，其特征在于， 在所述第一流量调整阀与所述空气热交换器之间设置有接收器，并且，在所述接收器与所述空气热交换器之间设有第三流量调整阀， 所述旁通配管将所述第一流量调整阀和所述接收器之间、与所述压缩机的吸入侧连接。8.根据权利要求1?3中任一项所述的热泵式热水供给器，其特征在于， 在所述流路切换阀与所述压缩机之间设置有蓄积器， 所述旁通配管将所述第一流量调整阀和所述空气热交换器之间、与所述蓄积器的吸入侧连接。
【文档编号】F25B49-02GK204301351SQ201420692328
【发明者】内野进一 [申请人]三菱电机株式会社