专利名称：空气调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在通过热泵运转进行制暖运转时，能够一边继续制暖一边进行除去附着在室外热交换器上的霜的除霜运转的空气调节装置。
背景技术：
以往，这种热泵式空气调节装置为了在制暖时除去附着在室外热交换器上的霜，通常采用切换四通阀，使制冷循环的制冷剂反方向流动的除霜方式。即，除霜运转设为与制冷时相同的制冷剂的流动方向，使高温高压的制冷剂流动于室外热交换器中，融化附着在热交换器上的霜。
在该除霜方式中，由于除霜时室内侧的热交换器成为蒸发器，因此存在室内的温度因停止制暖而降低，从而使人感觉到冷风感这一基本问题。
作为该基本问题的对策，提出了一边继续制暖运转一边进行除霜运转的方法。
图17是表示以往的空气调节装置的制冷循环的结构图的图。如图17所示，由制冷剂回路连结压缩机101、四通阀102、室内热交换器110、膨胀机构105及室外热交换器103而构成的热泵式制冷循环，包括制冷剂加热回路，其连结膨胀机构105和室外热交换器103之间、及压缩机101的吸入侧之间，并具有制冷剂加热器104；除霜用回路109，其连结压缩机101的喷出侧、室外热交换器103和四通阀102之间。
在制冷循环的热泵运转时，在进行室外热交换器103的除霜之际，已由制冷剂加热器104加热的制冷剂经过压缩机101之后，分支为经过室内热交换器110的流和从除霜用回路109经过室外热交换器103的流，这些分支的制冷剂流在制冷剂加热回路的入口合流，再次由制冷剂加热器104加热(例如，参照专利文献1)。
专利文献1特开平11-182994号公报(图5)
然而，在专利文献1记载的制冷循环方式中，如被提出的该问题所述，若确定条件，则可在进行了热泵运转之际的室外机的除霜运转进行时，一边继续制暖一边进行除霜运转，但产生如下的问题。
该制冷循环的结构在进行除霜运转时，开放二通阀109a，压缩机101的喷出制冷剂在室外热交换器103和四通阀102之间流动，因此需要设置二通阀106，使得除霜的热气制冷剂不在压缩机吸入侧流动。
由于二通阀106连结在压缩机101的吸入侧，因此为了降低制冷及制暖运转时的压损，需要采用非常高价的口径大的二通阀。
另外，由于在由热泵运转来开放二通阀108并切换到制冷剂加热运转，从而进行除霜运转的方式中，室外热交换器103的制冷剂流反转，因此需要在进行除霜运转之前暂时关闭二通阀107而进行运转，需要在该室外热交换器103的入口设置二通阀107。
因此，该制冷循环需要四个二通阀，从而为复杂且高价的方式。
另外，由于用于除霜后的制冷剂和在室内热交换器中110散热后的制冷剂合流，因此若合流处的制冷剂压力大于用于除霜后的制冷剂的压力，则制冷剂流动到室外热交换器103，若相反则制冷剂流动到室内侧，从而有时无法一边制暖一边进行除霜运转。
另外，由于用于除霜后的制冷剂和在室内热交换器110中散热后的制冷剂合流，因此容易产生制冷剂噪声(冷媒音)，为了解决所述的压力平衡的问题和制冷剂噪声问题，有时也需要设置制冷剂合流器。
另外，由于在所述合流处制冷剂循环量增多压力损失增加，因此作为其对策需要增大配管直径，从而也有加热器大型化这一构造性问题。此外，在喷出的加热制冷剂流入管径增大的配管之际，喷出气体的制冷剂速度减少，无法充分地确保除霜能力，从而霜也有可能残留。
另外，由于若以制冷回路运转，则制冷剂加热器104的配管内部因低压制冷剂而稳定，制冷剂加热器104的温度降低，因此无论在制冷剂加热器104上结露时或二通阀108因故障而产生制冷剂泄漏时，在制冷剂加热器上都产生结露，从而有时也在制冷剂加热器的可靠性、安全性上产生问题。
发明内容
本发明正是鉴于现有技术具有的这种问题而作出的，其目的在于提供一种舒适性优异、可靠性高的空气调节装置，该空气调节装置能够一边继续制暖运转一边进行无制冷剂噪声、压力平衡的问题的稳定的除霜运转。
为了达到上述目的，本发明的特征在于，具有热泵式制冷循环，所述热泵式制冷循环由制冷剂回路连结具有压缩机、四通阀、减压器和室外热交换器的室外机、及具有室内热交换器的至少一个室内机，并且在所述室内热交换器和所述室外热交换器之间设置有减压器，设置有连结所述室内热交换器和所述减压器之间的配管及所述四通阀和所述室外热交换器之间的配管的第一旁通回路，在该第一旁通回路设置有二通阀及制冷剂加热器，并且设置有连结所述四通阀和所述室内热交换器之间的配管及所述压缩机和所述四通阀之间的配管中的一方、及所述减压器和所述室外热交换器之间的配管的第二旁通回路，在该第二旁通回路设置有二通阀，在所述室外热交换器的除霜时，进行开放所述第一旁通回路的二通阀，使由所述制冷剂加热器加热的制冷剂流动到所述压缩机的吸入侧的第一旁通运转、和开放所述第二旁通回路的二通阀，使制冷剂经过所述室外热交换器的第二旁通运转。
根据该结构，能够一边进行制暖运转一边实施除霜运转。另外，由于一边继续制暖一边进行除霜运转，所以不产生切换四通阀时的制冷剂噪声。此外，由于除霜时不切换四通阀，所以压力变动小，压缩机的油变动也小，因此能够实现压缩机的可靠性高的运转。
另外，即使连接配管长度变长时，除霜回路也处于室外，所以不存在因配管长度而导致的在除霜运转中压缩机油位下降的情况，即使是长配管商品，也能够实现压缩机的可靠性高的运转。此外，由于将全部制冷剂的一部分利用于除霜用，所以不存在非常多的制冷剂流动到制冷剂加热部的情况，能够由紧凑的制冷剂加热器构成。
另外，若在进行室外热交换器的除霜之前，对制冷剂加热器的发热部通电，使制冷剂加热器蓄热，则除霜时能够以热气利用蓄积于制冷剂加热器的热，所以除霜时间能够缩短。
此外，若在使用容量可变的压缩机，对制冷剂加热器的发热部通电之前，以降低容量可变压缩机的运转频率，使空气调节装置的运转电流达到规定电流以下的方式进行电流控制，则由于能够在规定的电流容量中，对制冷剂加热器的发热部通电，所以不存在电流容量超标而导致断路器动作的情况，能够安全地对制冷剂加热器通电。
另外，在对制冷剂加热器的发热部通电之前，设定使空气调节装置的运转电流达到规定电流以下的电流控制，若空气调节装置的运转电流值达到规定电流以下，则使运转电流控制值上升，对制冷剂加热器的发热部通电，于是，能够在规定的电流容量中，对制冷剂加热器的发热部可靠地通电，能够控制压缩机频率。
另外，若制冷剂加热器包括热源部、制冷剂通过管部、及由蓄热材包覆热源部和制冷剂通过管部的蓄热部，则能够紧凑地构成制冷剂加热器，能够以现行的室外机的空间配置，所以可实现与其他机种的室外机共用化，成为廉价且简单的结构。
另外，若在室外热交换器的除霜结束时，使第二旁通回路的二通阀闭阀，并使设置在室外机的室外送风机运转，则由于一边除霜运转一边将一部分分支到制冷剂加热运转中，所以室外热交换器的制冷剂流不反转，能够由简单的旁通回路构成不使用多个高价的二通阀的制冷循环。此外，由于在由制冷剂加热器加热在室内热交换器中散热后的制冷剂之后，使其与用于除霜后的制冷剂合流，所以能够一边继续制暖运转一边实施不产生制冷剂噪声、压力平衡的问题的稳定的除霜运转。另外，即使外气温降低，也可实现不使室内温度降低、不使人感觉到冷风感的制暖。
另外，若在室外热交换器的除霜结束时，室外送风机的转速以比除霜开始时的转速低的低速运转，则多余地蓄积于室外热交换器中的热不易喷出到室外机外，热遍及室外送风机的周围，所以室外送风机周围的霜及冰快速、较多地融化。
另外，若在室外热交换器的除霜结束时，在关闭方向上控制减压器，直至使第一旁通回路的制冷剂加热用二通阀闭阀，则能够分开制暖运转和室外除霜运转的制冷剂，所以能够一边以制冷剂加热运转继续制暖运转，一边在除霜中将多余地蓄积于室外热交换器中的热全部利用于室外机的霜及冰的溶解用。
另外，若在室外热交换器的除霜结束时，继续在制冷剂加热器中的发热，直至使第一旁通回路的制冷剂加热用二通阀闭阀，则能够一边以制冷剂加热运转继续制暖运转，一边在除霜中将多余地蓄积于室外热交换器中的热全部利用于室外机的霜及冰的溶解用。
另外，还设置有检测室外热交换器的温度的室外热交换器温度检测器和检测室外气温度的室外气温度检测器，在除霜运转中，由室外热交换器温度检测器检测出的室外热交换器温度未在规定的时间内达到规定的温度时，还能够停止第一及第二旁通运转，由四通阀将制冷剂回路切换到制冷循环进行除霜。根据该结构，能够防止可能因外气空调负载变化或雪的附着、热交换器的冻结、制冷剂加热器的加热量不均等产生的霜的残留。
另外，若在通过第一及第二旁通运转尔进行的除霜运转开始时，根据由室外气温度检测器检测出的室外气温度调整制冷剂加热器的加热量，则能够以对应于负载的最佳的加热量进行除霜，从而能够抑制徒劳的耗电。此外，通过使在旁通运转的除霜中判断的规定的判定时间或规定的室外热交换器温度的判定温度最佳化，就不存在徒劳地通过四通阀的切换进行除霜，从而损害制暖运转的舒适性的情况。
若举一例，则设所述规定的判定时间例如为10分30秒，在外气温度低时增加制冷剂加热器的热量，使除霜运转中的判定时间延长到10分30秒以上，由此能够充分地进行除霜运转，也能够维持舒适性。另外，设所述规定的室外热交换器温度的判定温度例如为6℃，在外气温度低时增加制冷剂加热器的热量，使除霜运转中的室外热交换器温度的判定温度设定变更到10℃以上，由此能够起到同样的效果。
另外，本发明也能够适用于具备多个室内机的所谓多路型空气调节装置。
即，也可构成为室外机具有连结多个室内热交换器和四通阀的第一分流器、及连结多个室内热交换器和室外热交换器的第二分流器，在多个室内热交换器和第二分流器之间分别设置有减压器，并且在第二分流器和室外热交换器之间设置有开闭阀。该情况下，只要如下构成即可第一旁通回路连结第二分流器和开闭阀之间的配管及四通阀和室外热交换器之间的配管，另一方面，第二旁通回路连结四通阀和第一分流器之间的配管及压缩机和四通阀之间的配管中的一方、及开闭阀和室外热交换器之间的配管。
根据该结构，由于能够一边使高温的制冷剂流动到室内热交换器，一边使高温的制冷剂还流动到室外热交换器，所以能够一边进行制暖运转一边实施除霜运转。
或，可构成为室外机具有连结多个室内热交换器和四通阀的第一分流器、连结多个室内热交换器和室外热交换器的第二分流器、及连结多个室内热交换器和第一旁通回路的第三分流器，在多个室内机和第二分流器之间分别设置有减压器。该情况下，只要如下构成即可第一旁通回路连结第三分流器、四通阀和室外热交换器之间的配管，另一方面，第二旁通回路连结四通阀和第一分流器之间的配管及压缩机和四通阀之间的配管中的一方、及第二分流器和室外热交换器之间的配管。
根据该结构，由于利用制冷剂分流用的膨胀阀，能够一边使高温的制冷剂流动到室内热交换器，一边使高温的制冷剂还流动到室外热交换器，所以无须追加新的阀，能够一边进行制暖运转一边实施除霜运转。
另外，也可为室外机具有连结多个室内热交换器和四通阀的第一分流器、及连结多个室内热交换器和室外热交换器的第二分流器，在多个室内热交换器和第二分流器之间分别设置有减压器，并且设置有多个第一旁通回路。该情况下，只要如下构成即可多个第一旁通回路分别具有二通阀和制冷剂加热器，并且连结多个室内热交换器和减压器之间的配管及四通阀和室外热交换器之间的配管，另一方面，第二旁通回路连结四通阀和第一分流器之间的配管及压缩机和四通阀之间的配管中的一方、及第二分流器和室外热交换器之间的配管。
根据该结构，通过一边使由各个制冷剂加热器加热的高温的制冷剂流动到多个室内热交换器中进行制暖，一边使高温的制冷剂还流动到室外热交换器中，能够实施除霜运转。而且，由于将设置有制冷剂加热器的第一旁通回路独立地搭载于多个室内机用，所以能够根据室内机充分地发挥制暖能力，可实现对应于各个房间的负载的、最佳的加热器的运转。
图1是本发明的实施方式1的空气调节装置的结构图；图2是图1的空气调节装置的框图；图3是图1的空气调节装置的控制时的时间图；图4是本发明的实施方式2的空气调节装置的控制时的时间图；图5是本发明的实施方式3的空气调节装置的控制时的时间图；图6是本发明的实施方式4的空气调节装置的结构图；图7是图6的空气调节装置的框图；图8是图6的空气调节装置的控制时的时间图；图9是图6的空气调节装置的控制时的另一时间图；图10是本发明的实施方式5的空气调节装置的结构图；图11是本发明的实施方式6的空气调节装置的结构图；图12是本发明的实施方式7的空气调节装置的结构图；图13是图10、图11或图12的空气调节装置的框图；图14是图10的空气调节装置的控制时的时间图；图15是图11的空气调节装置的控制时的时间图；图16是图12的空气调节装置的控制时的时间图；图17是以往的空气调节装置的结构图。
图中，1-压缩机；2-四通阀；3、3a、3b-室内热交换器；4、4a、4b-减压器；5-室外热交换器；6-第一旁通回路；7、7a、7b-制冷剂加热用二通阀；8、8a、8b-制冷剂加热器；9-第二旁通回路；10-除霜用二通阀；11-除霜用减压器；12-制冷剂加热用减压器；13-加热器热源；14-制冷剂通过管部；15-蓄热部；17-室内送风机；18、18a、18b-室内机；19-室外送风机；20-室外机；21-室外热交换器温度检测器；22-室外气温度检测器；23-第一分流器；25-第二分流器；26-开闭阀；27-第三分流器；50-除霜开始判断机构；51-压缩机运转机构；52-制冷剂加热用二通阀开闭机构；53-除霜用二通阀开闭机构；54-膨胀阀开度可变机构；55-室外送风机运转机构；56-四通阀切换机构；57-加热器热源运转停止机构；58-除霜开始接收机构；59-室内送风机运转机构。
具体实施例方式
以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。
实施方式1.
图1表示本发明的实施方式1的空气调节装置的结构图。
在图1中，室外机20包括压缩机1、四通阀2、减压器4、室外热交换器5、室外送风机19。这里的减压器4也可为电磁膨胀阀。另一方面，室内机18包括室内热交换器3、室内送风机17。
另外，在室外机20中设置有第一旁通回路6及第二旁通回路9。第一旁通回路6连结室内热交换器3和减压器4之间的配管、及四通阀2和室外热交换器5之间的配管，具有制冷剂加热用二通阀7、制冷剂加热器8。再有，制冷剂加热器8包括制冷剂加热用减压器12、制冷剂加热热源13、制冷剂通过管部14、及由蓄热材包覆制冷剂加热热源13和制冷剂通过管部14的蓄热部15。另外，制冷剂加热热源13若为发热体，则不论为何种形状、方式均可。
第二旁通回路9连结四通阀2和室内热交换器3之间的配管、及减压器4和室外热交换器5之间的配管，具有除霜用二通阀10、除霜用减压器11。第二旁通回路9也可连结压缩机1和四通阀2之间的配管、及减压器4和室外热交换器5之间的配管。
在通常的制暖运转中，制冷剂加热用二通阀7及除霜用二通阀10关闭，制冷剂不在第一旁通回路6及第二旁通回路9中流动，已由压缩机1压缩的制冷剂经过四通阀2，由室内热交换器3冷凝，并由制冷剂向室内空气散热。进而，重复如下的制冷循环，对室内进行制暖制冷剂由减压器4减压并在室外热交换器5中蒸发，从室外空气导入热量，再次返回到压缩机1中被压缩。
但是，在室外气温达到零下等非常低时，霜附着在室外热交换器5上，与室外空气的热交换效率降低，制暖能力下降，因此需要除霜。
图2是本发明的实施方式1的控制框图，图3是本发明的实施方式1的控制的时间图。
在图2中，在室外机侧由除霜开始判断机构50进行除霜开始判断，在判断为除霜开始时，压缩机运转机构51、制冷剂加热用二通阀开闭机构52、除霜用二通阀开闭机构53、膨胀阀开度可变机构54、室外送风机运转机构55、四通阀切换机构56、加热器热源运转停止机构57，进行如图3所示的动作，由此进行除霜运转。
此时，由室内机18的除霜开始信号接收机构58接收来自室外机20的除霜开始信号，根据除霜运转的判断由室内送风机运转机构59控制室内送风机17。
如图3所示，若进行除霜开始的判断，则从步骤1的通过热泵进行的制暖运转转移到步骤2的制冷剂加热器8的蓄热运转。此时，压缩机1在开通制冷剂加热热源13之前减少频率，但即使制冷剂加热热源13开通，电流容量也减少至不超标的电流值。然后，开通制冷剂加热热源13，对制冷剂加热器8通电，进行蓄热运转。
接着，在步骤3转移到制冷剂加热运转后，进行除霜运转。
制冷剂加热运转在开通制冷剂加热热源13的状态下，开通制冷剂加热用二通阀7，在开通方向上控制。此时，减压器4作为进行闭塞运转，或接近闭塞的运转的可关闭机构而发挥作用。另外，室外送风机(外风扇)19在除霜中停止。四通阀2为了继续制暖，在制暖回路的状态下除霜中也不切换。另外，室内送风机(内风扇)17由于继续制暖，所以不停止。
然后，为了进行除霜而开通除霜用二通阀10，在开通方向上控制。另外，压缩机1以除霜用的运转频率运转。
接着，在步骤4除霜结束的同时，返回到除霜前的动作，进而在步骤5以后复原到通常的热泵制暖运转。
再有，在上述的实施方式1中，使压缩机1的运转频率变化，但即使是一定速的压缩机也能够继续制暖进行除霜运转。另外，室内送风机17及室外送风机19的转速即可固定也可变动。
实施方式2.
图4是本发明的实施方式2的控制进行动作时的时间图，空气调节装置的结构图及控制框图与上述的实施方式1相同。
如图4所示，若进行除霜开始的判断，则从步骤1的通过热泵进行的制暖运转，进行步骤2的在开通制冷剂加热器8的制冷剂加热热源13之前的预备运转。该预备运转通过使电流控制值沿减少方向变化，降低压缩机1的频率，来降低综合电流值直至电流容量不超标，制冷剂加热热源13能够安全地开通。
接着，在步骤3使电流控制值上升，开通制冷剂加热热源13。另外，压缩机频率然后上升至除霜的频率，由电流控制值控制制冷剂加热热源13的电流值和压缩机运转的电流值的综合电流值。
通过进行该电流控制，能够在电流容量的范围中，对制冷剂加热热源13通电，使制冷剂加热器8蓄热，不使断路器动作，安全地进行制冷剂加热运转及除霜运转。
实施方式3.
图5是本发明的实施方式3的控制进行动作时的时间图，空气调节装置的结构图及控制框图与上述的实施方式1相同。
如图5所示，若进行除霜开始的判断，则从步骤1的通过热泵进行的制暖运转转移到步骤2的通过制冷剂加热运转进行的制暖运转。
首先，开通制冷剂加热用二通阀7，在开通方向上控制，另外，开通制冷剂加热热源13，进行制冷剂加热运转。此时，膨胀阀等减压器4进行闭塞运转或接近闭塞的运转。
因此，由室内热交换器3冷凝的制冷剂，大部分流动到第一旁通回路6，经过制冷剂加热用二通阀7、制冷剂加热用减压器12之后，经过制冷剂加热器8内的制冷剂通过管部14，由制冷剂加热热源13加热。
另外，室外送风机19在除霜中停止，不经过第一旁通回路6而流动到室外热交换器5中的少量的制冷剂，原封不动地与在第一旁通回路6中加热的制冷剂合流。四通阀2为了继续制暖，在制暖回路的状态下除霜中也不切换，所以制冷剂经过四通阀2由压缩机1压缩。
在此，制冷剂的大部分在第一旁通回路6中由制冷剂加热热源13加热，进而由压缩机1压缩，所以是能够充分继续制暖的状态，室内送风机17不停止，继续制暖。
接着，在步骤3中，为了进行室外热交换器5的除霜，开通除霜用二通阀10，在开通方向上控制。另外，压缩机1以除霜用的运转频率运转。
由此，由压缩机1压缩为对室外热交换器5的除霜而言充分的状态的制冷剂，一部分流入到第二旁通回路9中，经过除霜用二通阀10、除霜用减压器11，进入到室外热交换去5中。由于制冷剂压缩为对室外热交换器5的除霜而言充分的状态，进而室外送风机19停止，所以制冷剂几乎不与室外空气进行热交换，因此，其热量使用于室外热交换器5的除霜。
根据以上的步骤，一边继续制暖运转一边实施稳定的除霜运转(以下，还存在热气旁通除霜的情况)，室外热交换器5的除霜结束的同时，转移到步骤4中，进行室外送风机19及其周边的霜与冰的溶解运转。
首先，关闭除霜用二通阀10，不使制冷剂流入到第二旁通回路9中。另外，制冷剂加热热源13继续发热。因此，在第一旁通回路6中由制冷剂加热热源13加热，进而由压缩机1压缩的制冷剂全部流入到室内热交换器3中，继续制暖运转。
另一方面，在步骤3被除霜的室外热交换器5中，残留有用于除霜的热量，也就是说存在多余地蓄积的热量。在霜附着于室外热交换器5上这一程度的室外气温时，霜也附着于室外机20的其他部件的室外送风机19或周边部件上的情况较多，这些除霜也是重要的问题。
在此，通过膨胀阀等减压器4继续闭塞运转或接近闭塞的运转，蓄积于室外热交换器5中的热能够不使用于通常的制暖运转，而保持蓄积于室外热交换器5中的状态。
此外，通过使室外送风机19以比除霜开始时低的低速运转，能够使蓄积于室外热交换器5中的热逐渐散热，从而溶解附着于室外送风机19或周边部件上的霜及冰。
经过规定时间后，转移到步骤5，关闭制冷剂加热用二通阀7并且关闭制冷剂加热热源13，使减压器4开通，从而使附着于室外送风机19或周边部件上的霜及冰的溶解和通过加热器进行的制冷剂加热结束。即，制冷剂也不流动到第一旁通回路6中，在通常的制冷循环中流动。
然后，在步骤6以后，复原到通常的热泵制暖运转。
实施方式4.
图6表示本发明的实施方式4的空气调节装置的结构图，与如图1所示的实施方式1，在设置有检测室外热交换器5的温度的室外热交换器温度检测器21和检测室外气的温度的室外气温度检测器22这一点上不同。
另外，图7是表示本实施方式的控制框图，图8是表示热气旁通除霜控制进行动作时的举动的时间图。图9是热气旁通除霜运转中，室外热交换器温度未在规定的判定时间到达判定温度时，切换四通阀2进行除霜(以下，称为四通阀除霜)之际的时间图。
在图7中，在室外机侧由除霜开始判断机构50进行除霜开始判断，在判断为除霜开始时，压缩机运转机构51、制冷剂加热用二通阀开闭机构52、除霜用二通阀开闭机构53、膨胀阀开度可变机构54、室外送风机运转机构55、四通阀切换机构56、加热器热源运转停止机构，进行如图8所示的动作，由此进行除霜运转。
此时，在室内机18由除霜开始信号接收机构58从室外机20接收除霜开始信号，根据除霜运转的判断由室内送风机运转机构59控制室内送风机17。
如图8所示，若进行除霜开始的判断，则从步骤1的通过热泵进行的制暖运转转移到步骤2的通过制冷剂加热运转进行的制暖运转。此时，开通制冷剂加热用二通阀7，在开通方向上控制，并且开通制冷剂加热热源13，进行制冷剂加热运转。另外，减压器4进行闭塞运转或接近闭塞的运转，室外送风机19在除霜中停止。四通阀2为了继续制暖，在制暖回路的状态下除霜中也不切换。另外，室内送风机17由于继续制暖，所以不停止。
接着，在步骤3中，为了进行除霜，开通除霜用二通阀10，在开通方向上控制。另外，压缩机1以除霜用的运转频率运转。
在此，在步骤3中，在通过热气旁通控制进行的除霜运转中，由室外热交换器温度检测器21检测的室外热交换器温度未在规定的判定时间(例如，大约10分30秒)内到达规定的判定温度(例如，6℃)时，步骤3结束后，转移到图9的四通阀除霜用控制的时间图的步骤1中，开始四通阀除霜控制的准备。
然后，在步骤2中开始四通阀除霜，在步骤3中开始压缩机1的运转，继续四通阀除霜。
若在除霜运转中，室外热交换器温度在规定的判定时间内到达判定温度，则结束四通阀除霜运转，向步骤4转移，复原制暖运转。
另外，也根据由室外气温度检测器22检测出的温度，最佳化调整制冷剂加热器8的加热量，并且使在图8的除霜控制时间图的步骤3中的规定的判定时间最佳化，该情况下，能够抑制向四通阀除霜的徒劳的转移。
实施方式5.
图10是本发明的实施方式5的空气调节装置的结构图，在一台室外机20上连结有多个(例如，两台)室内机18a、18b。
在图10中，在室外机20搭载有压缩机1、四通阀2、第一分流器23、两个减压器4a、4b、第二分流器25、开闭阀26、室外热交换器5、第一旁通回路6、制冷剂加热用二通阀7、制冷剂加热器8、第二旁通回路9、第二旁通回路的二通阀10、室外送风机(未图示)。第一分流器23连结两台室内机18a、18b与四通阀2，另一方面，第二分流器25连结两台室内机18a、18b与室外热交换器5，在第二分流器25和室外热交换器5之间作为可关闭机构设置有开闭阀26。
另外，在室内机18a、18b分别配设置有室内热交换器3a、3b、室内送风机(未图示)。
图13是本实施方式的控制框图，图14是表示该控制进行动作时的举动的时间图。
在图13中，在室外机侧由除霜开始判断机构50进行除霜开始判断，在判断为除霜开始时，压缩机运转机构51、制冷剂加热用二通阀开闭机构52、除霜用二通阀开闭机构53、膨胀阀开度可变机构54、室外送风机运转机构55、四通阀切换机构56、加热器热源运转停止机构57，进行如图14所示的动作，由此进行除霜运转。
此时，由室内机18a、18b的除霜开始信号接收机构58从室外机20接收除霜开始信号，根据除霜运转的判断由室内送风机运转机构59控制室内送风机(未图示)。
具体地，如图14所示，若进行除霜开始的判断，则从步骤1的通过热泵进行的制暖运转转移到步骤2的通过制冷剂加热运转进行的制暖运转。此时，开通制冷剂加热用二通阀7，在开通方向上控制。
另外，除霜用二通阀10设为闭塞的状态，开通制冷剂加热器8，进行制冷剂加热运转。进而，开闭阀26设为开通的状态，减压器4a、4b保持制暖运转的通常的开度，四通阀2为了继续制暖，在制暖回路的状态下除霜中也不切换。另外，室内送风机由于继续制暖，所以不停止，室外送风机继续运转。
接着，在步骤3中，将压缩机运转频率变更为除霜用的值，制冷剂加热用二通阀7设为开通的状态。另外，设除霜用二通阀10为开通，制冷剂加热器8继续开通，进行制冷剂加热运转及除霜运转。进而，设开闭阀26为关闭，减压器4a、4b向除霜用开度转移，室外送风机停止运转。
并且，在步骤4除霜结束的同时，返回到除霜前的动作。
进而，在步骤5以后复原到通常的热泵制暖运转。
再有，在本实施方式中，将第二旁通回路9的一端连结到四通阀2和第一分流器23之间，但连结到第一分流器23和室内热交换器18a、18b之间也能够获得同样的效果。
实施方式6.
图11及图15分别表示本发明的实施方式6的空气调节装置的结构图及控制时间图。另外，图13的控制框图也适用于本实施方式。
本实施方式在将一端连结在制冷剂加热器8上的制冷剂加热用二通阀7的另一端经由第三分流器27与第一室内热交换器18a和减压器4a之间的配管、及第二室内热交换器18b和减压器4b之间的配管连结这一点上，与上述的实施方式5不同。
在图11的结构中，若进行除霜开始的判断，则如图15所示，从步骤1的通过热泵进行的制暖运转转移到步骤2的通过制冷剂加热运转进行的除霜运转。此时，开通制冷剂加热用二通阀7，在开通方向上控制。
另外，除霜用二通阀10设为闭塞的状态，开通制冷剂加热器8，进行制冷剂加热运转。此时，减压器4a、4b设为关闭，四通阀2为了继续制暖，在制暖回路的状态下除霜中也不切换。另外，室内送风机由于继续制暖，所以不停止，室外送风机继续运转。
在接着的步骤3中，使压缩机1的运转频率向除霜用的值变化，制冷剂加热用二通阀7设为开通的状态。另外，设除霜用二通阀10为开通，制冷剂加热器8继续开通，进行制冷剂加热运转及除霜运转。进而，减压器4a、4b设为关闭，室外送风机停止运转。
并且，在步骤4除霜结束的同时，返回到除霜前的动作。
进而，在步骤5以后复原到通常的热泵制暖运转。
实施方式7.
图12及图16分别表示本发明的实施方式7的空气调节装置的结构图及控制时间图。图13的控制框图也适用于本实施方式。
本实施方式在将第一室内热交换器18a和减压器4a之间的配管及第二室内热交换器18b和减压器4b之间的配管分别经由制冷剂加热用二通阀7a、7b及制冷剂加热器8a、8b与第一旁通回路6连结这一点上，与上述的实施方式5不同。
在图12的结构中，若进行除霜开始的判断，则如图16的时间图所示，从步骤1的通过热泵进行的制暖运转转移到步骤2的通过制冷剂加热运转进行的除霜运转。此时，开通制冷剂加热用二通阀7a、7b，在开通方向上控制。
另外，除霜用二通阀10设为闭塞的状态，另外，开通制冷剂加热器8a、8b，进行制冷剂加热运转。此时，膨胀阀6及7设为关闭，四通阀2为了继续制暖，在制暖回路的状态下除霜中也不切换。另外，室内送风机由于继续制暖，所以不停止，室外送风机继续运转。
在接着的步骤3中，使压缩机1的运转频率向除霜用的值变化，制冷剂加热用二通阀7a、7b设为开通的状态。另外，设除霜用二通阀10为开通，制冷剂加热器8a、8b继续开通，进行制冷剂加热运转。进而，减压器4a、4b设为关闭，室外送风机停止运转。
并且，在步骤4除霜结束的同时，返回到除霜前的动作。
进而，在步骤5以后复原到通常的热泵制暖运转。
(工业上的可利用性)本发明的空气调节装置由于能够一边进行制暖运转一边实施除霜运转，所以作为不仅可以使用于一般家庭，也可以使用于室外温度非常低的寒冷地区的空气调节装置是有用的。
权利要求
1.一种空气调节装置，其特征在于，具有热泵式制冷循环，所述热泵式制冷循环由制冷剂回路连结具有压缩机、四通阀、减压器和室外热交换器的室外机、及具有室内热交换器的至少一个室内机，并且在所述室内热交换器和所述室外热交换器之间设置有可关闭机构，设置有连结所述室内热交换器和所述可关闭机构之间的配管及所述四通阀和所述室外热交换器之间的配管的第一旁通回路，在该第一旁通回路设置有二通阀及制冷剂加热器，并且设置有连结所述四通阀和所述室内热交换器之间的配管及所述压缩机和所述四通阀之间的配管中的一方、及所述可关闭机构和所述室外热交换器之间的配管的第二旁通回路，在该第二旁通回路设置有二通阀，在所述室外热交换器的除霜时，进行开放所述第一旁通回路的二通阀，使由所述制冷剂加热器加热的制冷剂流动到所述压缩机的吸入侧的第一旁通运转、和开放所述第二旁通回路的二通阀，使制冷剂经过所述室外热交换器的第二旁通运转。
2.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，所述可关闭机构是所述减压器，在进行所述室外热交换器的除霜之前，对所述制冷剂加热器的发热部通电，使所述制冷剂加热器蓄热，然后进行所述第一旁通运转及所述第二旁通运转。
3.根据权利要求2所述的空气调节装置，其特征在于，所述压缩机是容量可变的压缩机，在对所述制冷剂加热器的发热部通电之前，以降低所述容量可变压缩机的运转频率，使空气调节装置的运转电流达到规定电流以下的方式进行电流控制。
4.根据权利要求2所述的空气调节装置，其特征在于，所述压缩机是容量可变的压缩机，在对所述制冷剂加热器的发热部通电之前，设定使空气调节装置的运转电流达到规定电流以下的电流控制，若空气调节装置的运转电流值达到规定电流以下，则使运转电流控制值上升，对所述制冷剂加热器的发热部通电。
5.根据权利要求2～4中的任意一项所述的空气调节装置，其特征在于，所述制冷剂加热器包括热源部、制冷剂通过管部、及由蓄热材包覆热源部和制冷剂通过管部的蓄热部。
6.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，所述可关闭机构是所述减压器，在所述室外热交换器的除霜结束时，使所述第二旁通回路的二通阀闭阀，并运转设置于所述室外机的室外送风机。
7.根据权利要求6所述的空气调节装置，其特征在于，在所述室外热交换器的除霜结束时，所述室外送风机的转速以比除霜开始时的转速低的低速运转。
8.根据权利要求6或7所述的空气调节装置，其特征在于，在所述室外热交换器的除霜结束时，在闭阀方向上控制所述减压器，直至使所述第一旁通回路的所述制冷剂加热用二通阀闭阀。
9.根据权利要求6或7所述的空气调节装置，其特征在于，在所述室外热交换器的除霜结束时，继续在制冷剂加热器中的发热，直至使所述第一旁通回路的所述制冷剂加热用二通阀闭阀。
10.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，所述可关闭机构是所述减压器，还设置有检测所述室外热交换器的温度的室外热交换器温度检测器和检测室外气温度的室外气温度检测器，在除霜运转中，由所述室外热交换器温度检测器检测出的室外热交换器温度未在规定的时间内到达规定的温度时，停止所述第一及第二旁通运转，由所述四通阀将制冷剂回路切换到制冷循环进行除霜。
11.根据权利要求10所述的空气调节装置，其特征在于，在通过所述第一及第二旁通运转而进行的除霜运转开始时，根据由所述室外气温度检测器检测出的室外气温度，调整所述制冷剂加热器的加热量，并且变更除霜运转中的所述规定的时间。
12.根据权利要求10所述的空气调节装置，其特征在于，在通过所述第一及第二旁通运转而进行的除霜运转开始时，根据由所述室外气温度检测器检测出的室外气温度，调整所述制冷剂加热器的加热量，并且变更除霜运转中的规定的所述室外热交换器温度。
13.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，设置有多个室内机，所述室外机具有连结多个室内热交换器和所述四通阀的第一分流器、及连结所述多个室内热交换器和所述室外热交换器的第二分流器，在所述多个室内热交换器和所述第二分流器之间分别设置有减压器，并且在所述第二分流器和所述室外热交换器之间作为所述可关闭机构设置有开闭阀，所述第一旁通回路连结所述第二分流器和所述开闭阀之间的配管及所述四通阀和所述室外热交换器之间的配管，另一方面，所述第二旁通回路连结所述四通阀和所述第一分流器之间的配管及所述压缩机和所述四通阀之间的配管中的一方、及所述开闭阀和所述室外热交换器之间的配管。
14.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，设置有多个室内机，所述室外机具有连结多个室内热交换器和所述四通阀的第一分流器、连结所述多个室内热交换器和所述室外热交换器的第二分流器、及连结所述多个室内热交换器和所述第一旁通回路的第三分流器，在所述多个室内机和所述第二分流器之间作为所述可关闭机构分别设置有减压器，并且所述第一旁通回路连结所述第三分流器、所述四通阀和所述室外热交换器之间的配管，另一方面，所述第二旁通回路连结所述四通阀和所述第一分流器之间的配管及所述压缩机和所述四通阀之间的配管中的一方、及所述第二分流器和所述室外热交换器之间的配管。
15.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，设置有多个室内机，所述室外机具有连结多个室内热交换器和所述四通阀的第一分流器、及连结所述多个室内热交换器和所述室外热交换器的第二分流器，在所述多个室内热交换器和所述第二分流器之间作为所述可关闭机构分别设置有减压器，并且设置有多个第一旁通回路，该多个第一旁通回路分别具有所述二通阀和所述制冷剂加热器，并且连结所述多个室内热交换器和所述减压器之间的配管及所述四通阀和所述室外热交换器之间的配管，另一方面，所述第二旁通回路连结所述四通阀和所述第一分流器之间的配管及所述压缩机和所述四通阀之间的配管中的一方、及所述第二分流器和所述室外热交换器之间的配管。
全文摘要
具有热泵式制冷循环，该热泵式制冷循环由制冷剂回路连结具有压缩机、四通阀、减压器和室外热交换器的室外机、及具有室内热交换器的至少一个室内机，且在室内热交换器和室外热交换器间设有减压器。设有连结室内热交换器和减压器间的配管及四通阀和室外热交换器间的配管的第一旁通回路，该第一旁通回路设有二通阀及制冷剂加热器。设有连结四通阀和室内热交换器间的配管及压缩机和四通阀间的配管中的一方、及减压器和室外热交换器间的配管的第二旁通回路，该第二旁通回路设有二通阀。室外热交换器的除霜时，进行开放第一旁通回路的二通阀，使由制冷剂加热器加热的制冷剂流动到压缩机的吸入侧的第一旁通运转、和开放第二旁通回路的二通阀，使制冷剂经过室外热交换器的第二旁通运转。
文档编号F25B13/00GK1932417SQ200610109150
公开日2007年3月21日 申请日期2006年8月3日 优先权日2005年8月5日
发明者西原义和, 后藤英二, 浅田德哉, 中村康裕, 太田雅也, 吉椿纪史, 藤社辉夫, 西川和宏, 荒岛博 申请人:松下电器产业株式会社