专利名称：空调机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在供暖循环下可进行除霜运行的除霜循环中可提高除霜 能力和除霜结束判定控制的精度的空调机。
背景技术：
以往，在进行空调机的供暖运行的制冷循环的场合，四通阀使从压縮机排 出的高温高压制冷剂向室内热交换器循环，使制冷剂冷凝成高压的液体制冷 剂。该制冷剂向室外膨胀阀流动而绝热膨胀成低温低压的制冷剂，之后，在室 外热交换器中从室外空气吸热，作为气态的低压制冷剂经由蓄存器向压縮机返 回。此时，在室外气温为冰点以下等较低的场合，空气中的水分会成为霜而凝 结在室外热交换器上。结霜后的热交换器的热交换能力显著下降，无法获得充 分的供暖能力，因此，需要使凝结的霜融化。此时，以往的空调机一般采用如 下方法，即在供暖运行中使四通阀逆转，成为制冷循环，使室内风扇和室外风 扇停止来使高温高压的制冷剂在室外热交换器内循环，从而使附着在热交换器 上的霜和冰融化。
有一种空调机则采用了无需切换四通阀的除霜方法，即供暖运行时通过在 保持供暖循环的状态下使排出气体旁通等来进行除霜运行，这种情况下，维持
供暖循环一直到除霜运行结束(例如参照日本专利特开平2-17370号公报)。 图5表示的是上述公报所记载的以往的空调机。如图5所示，制冷循环由 压縮机l、排出管2、室内热交换器3、电动膨胀阀4、液体管15、室外热交换 器5、蓄存器6、旁通回路16和开闭阀17构成。在上述结构中，当在供暖运 行中进行除霜运行时，四通阀8仍旧维持供暖循环，室外膨胀阀4完全打开， 室外风扇14停止，室内风扇13弱风运行，旁通回路16的开闭阀17被打开， 从而使排出气体向旁通回路流动。这样一来，室内可持续进行供暖运行，不用
切换四通阀8，因此还可避免断油等不良问题。
然而，采用上述以往的在除霜运行时向制冷循环切换的结构，由于要使供 暖运行暂时停止，因此室内温度会下降，另外，由于使四通阀逆转，因此存在 会产生制冷剂声音、压縮机l的断油、制冷剂的回液等问题。
另外，若采用除霜运行时仍进行供暖循环的结构，则在室外热交换器内循 环的制冷剂的压力已下降，室外热交换器的温度无法充分上升，因此存在会产 生霜的融化残留物或很难进行除霜结束判定的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可防止霜的融化残留物残留在 室外热交换器上并可提高除霜结束判定的精度的空调机。
为了解决上述以往的技术问题，在本发明的空调机中，在由压縮机、四通 阀、室内热交换器、减压器、室外热交换器通过制冷剂配管连接而成的制冷循 环中设置有将所述室外热交换器与所述减压器之间的部位与所述压縮机排出 管相连的第一旁通回路、以及使所述压縮机排出管与压縮机吸入部连通的第二 旁通回路，所述第一旁通回路和第二旁通回路所共有的旁通回路部分具有一个 开闭机构，所述空调机以如下方式进行供暖除霜运行，即进行供暖循环的除霜 运行一直到满足规定条件，之后，使所述四通阀成为制冷运行循环，使所述开 闭机构打开，并使所述减压器关闭或大致关闭。
另外，在本发明的空调机中，并未在第一旁通回路和第二旁通回路共有的 旁通回路上设置共用的开闭机构，而是在第一旁通回路和第二旁通回路上分别 设置开闭机构。
由此，即使制冷剂不在室内热交换器内循环，四通阀成为制冷循环状态， 也不会将冷风向室内输送，使室外热交换器的制冷剂压力上升，并使热交换器 温度上升，从而可使霜融化。
另外，在本发明中，当供暖除霜运行开始后经过了规定时间时、或安装在 室外热交换器上的配管温度传感器的检测温度成为了预先确定的规定温度以 上时，使减压器成为规定开度而使制冷剂向室内热交换器循环，之后，利用所
述室外热交换器的配管温度传感器的检测温度来判定除霜的结束，从而可准确 地判定除霜结束。
另外，在本发明中，特别是将旁通回路的开闭机构做成可完全关闭的流量 调节阀，从而可使制冷循环最佳化。
另外，在本发明中，特别是将旁通回路的开闭机构做成电磁二通阀，从而 可降低制造成本。
另外，特别是将减压器做成可完全关闭的膨胀阀，从而可使制冷循环 最佳化。
图1是表示本发明实施形态的空调机的制冷循环的图。
图2是表示本发明另一实施形态的空调机的制冷循环的一部分的图。
图3是表示本发明又一实施形态的空调机的制冷循环的一部分的图。
图4是本发明实施形态的控制流程图。 图5是以往的空调机的制冷循环图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的实施形态进行说明。另外，本发明并不局限于该 实施形态。
图1是表示本发明实施形态的空调机的制冷循环的图，实线箭头表示的是 供暖除霜循环时的制冷剂流，虚线箭头表示的是制冷循环时的制冷剂流。图1 中，制冷循环由压縮机l、室内热交换器3、作为减压器的可全闭的膨胀阀4、 室外热交换器5和四通阀8通过制冷剂配管连接而成。从压缩机1的排出管2 向室外热交换器5与膨胀阀4之间的连接配管4a延伸设置第一旁通回路18， 在其途中配置有作为开闭机构的电磁二通阀7、对制冷剂进行流量调整的毛细 管9A和止回阀IOA。在电磁二通阀7与毛细管9A之间的部位与蓄存器6之 间设有第二旁通回路19。在第二旁通回路19上也配置有对制冷剂进行流量 调整的毛细管9B和止回阀IOB。在本实施形态中，电磁二通阀7设置成可
兼用于第一旁通回路18和第二旁通回路19的开闭，但也可分别设置电磁二 通阀7以使第一旁通回路18和第二旁通回路19分别进行开闭。图2表示 的是将电磁二通阀7分别配置在第一旁通回路18和第二旁通回路19上的 例子。图3的例子也将电磁二通阀7分别配置在第一旁通回路18和第二旁 通回路19上的例子，但第二旁通回路19并不经由第一旁通回路的一部分， 而是与压縮机排出管和压縮机吸入部单独连通。
在上述结构中，若在使四通阀8保持供暖循环的状态下使室外膨胀阀 4以规定开度打开，则室内热交换器3中的高温高压制冷剂会以气液两相的 弱高温状态(+5。C l(TC左右)流入结霜的室外热交换器5。由于该高温 制冷剂，附着在室外热交换器5上的霜和冰会融化。但在此时，由于以气 液两相状态流入的制冷剂因气体成分液化而放热，因此，随着在热交换器 中的循环，液体制冷剂成分增加，在向压縮机1返回时，液体成分会占绝 大部分。因此，存在压縮机1的回液现象、因排出温度下降而引起的排出 过热(加热度)不足等影响可靠性的问题。另外，随着排出温度下降，从 室外膨胀阀4向室外热交换器5循环的制冷剂的干燥度也会下降，从而导 致室外热交换器5的融化霜和冰的除霜能力也下降。
因此，通过使压縮机1的排出气体向室外膨胀阀4与室外热交换器5 之间旁通，使在室外热交换器5内循环的制冷剂的温度和压力上升，可提 高除霜能力。同时，使排出气体在流过电磁二通阀7后分流并使一部分流 入压縮机1的吸入侧。这样一来，可维持压縮机吸入气体的干燥度，并可 防止上述可靠性问题和排出温度下降。
在这种循环下进行的除霜大致存在两个问题。 一个问题是会因室外热 交换器5的温度上升不足而导致除霜能力不足。另一个问题是很难辨别霜 是否已经融化。
首先，在上述供暖循环下进行的除霜运行中，在满足了预先确定的条 件的场合，本发明的实施例中是指安装在室外热交换器5上的配管温度传 感器A12的检测温度超过规定温度(例如8°C)的状态持续了规定时间(例 如l分钟)的场合或超过了最长时间(例如10分钟)的场合，判定为除霜结束，但超过最长时间的场合包括了除霜未完全结束的场合。
因此，在供暖循环的除霜运行结束后，使室外的四通阀8逆转，进行 制冷循环除霜运行。图1表示的是此时的制冷循环。这样一来，从压縮机1 排出的高温高压的气体制冷剂在室外热交换器5中向与供暖循环除霜时相 反的方向循环。即，温度最高的制冷剂会向供暖循环除霜时作为出口的最 难进行除霜的部分流动，从而可提高除霜能力。此时，旁路上的电磁二通
阀7保持打开状态，因此，即使不停止压縮机l，压力差也很小，从而可将 伴随四通阀8的切换而产生的制冷剂声音抑制在最小限度。S卩，在除霜运 行中，即使处于供暖循环状态，由于使室外膨胀阀4以规定开度打开且作 为开闭装置的电磁二通阀7被打开，因此高压不怎么上升而低压不怎么下 降，从而成为高压侧与低压侧之间的"压力差很小"的状态。另外，也不 会出现压縮机1的油不足的状态。
此时，包括将室外膨胀阀4完全关闭的场合和将室外膨胀阀4稍微打 开的场合。将室外膨胀阀4完全关闭是为了使低温低压的制冷剂完全不会 流入室内，具有可将制冷剂声音完全遮蔽并可避免室内冷风的优点，但制 冷剂会向室外热交换器5积留，因此无法长时间持续运行。另外，由于此 状态下制冷剂并不循环，因此也很难判定室外热交换器5是否完全完成了 除霜。在将室外膨胀阀4稍微打开的场合，相反，由于制冷剂向室内循环， 因此存在制冷剂声音和冷风的问题，但若其极小，则不成问题。但是，这 种情况下也很难进行长时间运行。
之后，在本发明的实施例中，为了进行除霜判定而使室外膨胀阀4以 一定开度打开。这样一来，室外热交换器5成为高压侧，若霜完全融化， 则会成为1(TC以上，若霜并未融化，则会成为0。C 4'C左右，因此，即使 考虑了配管温度传感器的偏差也足以进行除霜结束的判定。若判定为除霜 未结束，则切换四通阀8并使旁通回路上的电磁二通阀7返回到关闭状态， 进行制冷循环除霜。此时所使用的配管温度传感器为热交换器出口处的配 管温度传感器All。另外，由于只需很短的时间(例如30秒)即可进行判 定，因此不会出现室内的不良问题。
图4表示的是使用上述结构的制冷循环的实际的控制流程图。图4中， 在供暖运行中进行除霜判定，除霜运行开始(Sl)。接着，当室外配管温
度传感器B12的检测温度成为规定温度tl以上时或除霜运行经过了规定时 间T1时(S2)，将四通阀8向制冷循环切换(S3)。这样一来，在室外热 交换器5内流动的制冷剂的方向逆转。高温的排出制冷剂向容易出现霜的 融化残留物的、供暖循环的除霜运行中的出口侧流动，因此，可有效地进 行除霜。此时，将膨胀阀4完全关闭(S4)，使制冷剂不会流向室内。之 后，当室外配管温度传感器All的温度成为规定值t2以上时或除霜运行经 过了规定时间T2时(S5)，使膨胀闽4成为规定开度(使制冷剂稍微流动， 例如本发明中为80脉冲)(S6)，使极少的制冷剂向室内侧循环。这样一 来，制冷剂便会在室外热交换器5中循环，可利用配管温度传感器All的 检测温度来高精度地判定附着在室外热交换器5上的霜是否融化(S7)。 若室外配管温度传感器All的检测温度为规定温度t3以上，就直接返回供 暖运行(S8)。如上所述，在本实施形态中，由于在供暖循环的除霜运行 时使四通阀8逆转来进行制冷循环，因此不会出现产生制冷剂声音和室内 冷风之类的问题，可提高室外热交换器5的除霜能力，并可提高其除霜判 定控制的精度。
由于将本实施形态的旁路上的电磁二通阀7作为可完全关闭的流量调 节阀，因此不需要毛细管9A、 9B，可削减成本，并可使制冷循环最佳化。 由于将一个电磁二通阀兼用作两个旁通回路的开闭机构，因此可降低制造 成本。另外，由于将减压器做成可完全关闭的膨胀阀，因此可使制冷循环 最佳化。
权利要求
1.一种空调机，其特征在于，在由压缩机(1)、四通阀(8)、室内热交换器(3)、减压器(4)、室外热交换器(5)通过制冷剂配管连接而成的制冷循环中设置有将所述室外热交换器与所述减压器之间的部位与所述压缩机的排出管(2)相连的第一旁通回路(18)、以及使所述压缩机的排出管(2)与压缩机吸入部连通的第二旁通回路(19)，所述第一旁通回路和所述第二旁通回路所共有的旁通回路部分具有开闭机构(7)，所述空调机以如下方式进行供暖除霜运行，即进行供暖循环的除霜运行一直到满足规定条件，之后，使所述四通阀成为制冷运行循环，使所述开闭机构打开，并使所述减压器(4)关闭或大致关闭。
2. 如权利要求1所述的空调机，其特征在于，当供暖除霜运行开始后经过 了规定时间时、或安装在室外热交换器(5)上的配管温度传感器(12)的检 测温度成为了预先确定的规定温度以上时，使减压器(4)成为规定开度而使 制冷剂向室内热交换器(3)循环，之后，利用所述室外热交换器的配管温度 传感器的检测温度来判定除霜的结束。
3. 如权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，所述开闭机构配置有可 完全关闭的流量调节阀。
4. 如权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，所述开闭机构配置有电 磁二通阀。
5. 如权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，减压器(4)配置有可 完全关闭的膨胀阀。
6. —种空调机，其特征在于，在由压縮机(1)、四通阔(8)、室内热交换器(3)、减压器(4)、室 外热交换器(5)通过制冷剂配管连接而成的制冷循环中，设置有将所述室外热交换器与所述减压器之间的部位与所述压縮机的排出管(2)相连的第一旁通回路(18)、以及使所述压縮机的排出管(2)与压縮机吸入部连通的第二旁通回路(19)， 所述第一旁通回路和所述第二旁通回路分别具有开闭机构(7)， 所述空调机以如下方式进行供暖除霜运行，即进行供暖循环的除霜运行一直到满足规定条件，之后，使所述四通阀成为制冷运行循环，使所述开闭机构打开，并使所述减压器(4)关闭或大致关闭。
7. 如权利要求6所述的空调机，其特征在于，当供暖除霜运行开始后经过 了规定时间时、或安装在室外热交换器(5)上的配管温度传感器(12)的检 测温度成为了预先确定的规定温度以上时，使减压器(4)成为规定开度而使 制冷剂向室内热交换器(3)循环，之后，利用所述室外热交换器的配管温度 传感器的检测温度来判定除霜的结束。
8. 如权利要求6或7所述的空调机，其特征在于，所述开闭机构配置有可 完全关闭的流量调节阀。
9. 如权利要求6或7所述的空调机，其特征在于，所述开闭机构配置有电 磁二通阀。
10. 如权利要求6或7所述的空调机，其特征在于，减压器(4)配置有可 完全关闭的膨胀阀。
全文摘要
一种空调机，在由压缩机(1)、四通阀(8)、室内热交换器(3)、减压器(4)、室外热交换器(5)通过制冷剂配管连接而成的制冷循环中设置有将室外热交换器与减压器之间的部位与压缩机的排出管相连的第一旁通回路(18)、以及将压缩机的排出管与压缩机的吸入部相连的第二旁通回路(19)，旁通回路具有开闭机构(7)，所述空调机以如下方式进行供暖除霜运行，即进行供暖循环的除霜运行一直到满足规定条件，之后，使四通阀(8)从供暖循环向制冷运行循环变更，使减压器关闭，从而在不会将冷风送向室内的情况下，可使室外热交换器的制冷剂温度和压力上升，使霜融化。另外，使减压器以规定开度打开，使极少的制冷剂向室内热交换器循环，从而可提高除霜结束判定的精度。
文档编号F25B30/02GK101344340SQ200810127929
公开日2009年1月14日 申请日期2008年7月1日 优先权日2007年7月10日
发明者嘉久和孝, 野间富之 申请人:松下电器产业株式会社