蓄热装置和具有该蓄热装置的空气调节机的制作方法

专利名称：蓄热装置和具有该蓄热装置的空气调节机的制作方法
技术领域：
本发明涉及以与压缩机外接的方式配置、收纳对在压缩机中产生的热进行蓄积的蓄热件的蓄热装置和具有该蓄热装置的空气调节机。
背景技术：
现有技术中，这种热泵式空气调节机的供暖运转时，在室外热交换器附着霜的情况下，将四通阀从供暖循环向供冷循环切换以进行除霜。在该除霜方式中，虽然室内风扇停止，但是存在由于从室内机逐渐放冷气而失去供暖感的缺点。于是，已经提出有在设置于室外机的压缩机中设置蓄热装置，利用在供暖运转中储存于蓄热槽的压缩机废热进行除霜的技术(例如，参照专利文献I)。图8是表示现有的蓄热装置的一个例子的平面图。图8中，蓄热槽101收纳有对在压缩机102中产生的废热进行蓄积的蓄热件103，和为了有效利用蓄积于该蓄热件103的热而使热与制冷剂进行热交换的蓄热用热交换器104，同时以隔着传热片105与压缩机102接触的方式进行安装。另外，在压缩机102安装有用于使液相制冷剂不流入压缩机102的蓄存器106。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特公平7-9304号公报

发明内容
发明要解决的课题但是，在上述现有结构中，在隔着传热片105将蓄热槽101安装到压缩机102时，在传热片105与蓄热槽101之间积存空气，其成为隔热效果，阻碍压缩机102的热传递到收纳于蓄热槽101的蓄热件103，使传热效率降低。本发明是鉴于现有技术所具有的这种问题点而完成的，目的在于提供一种蓄热装置，其在将压缩机的热经由传热片传递到收纳于蓄热槽的蓄热件时，使传热片与蓄热槽之间的空气排出，使传热效率不降低，高效地进行蓄热。 用于解决课题的方法为了达成上述目的，本发明是一种蓄热装置，其以与压缩机外接的方式配置，该蓄热装置包括:蓄积压缩机中产生的热的蓄热件；收纳蓄热件的蓄热槽；和为了高效地将压缩机的废热传递到蓄热槽而在压缩机与蓄热槽之间设置的传热片，蓄热槽在与传热片接触的部分设置有传热部，并且在传热部的与传热片接触的面设置有用于将积存在传热部与传热片之间的空气排出的槽。由此，在隔着传热片将具有传热部的蓄热槽安装到压缩机时，由于在传热部与传热片接触的面设置有用于排出空气的槽，所以在传热片与传热部紧贴时其间积存的空气经由槽排出，在传热片与传热部之间不会积存空气。像这样，由于在传热片与传热部之间不会积存空气，所以压缩机的热经由传热片和传热部被传递到收纳于蓄热槽的蓄热件时，具有隔热效果的空气不会成为传热的阻碍，能够提高传热效率。发明的效果根据本发明，在隔着传热片将具有传热部的蓄热槽安装到压缩机时，具有隔热效果的空气不会成为传热的阻碍，能够提高传热效率，能够高效地将压缩机的热蓄积于蓄热件，因此能够更高效地利用压缩机的废热。


图1是表示具有本发明的蓄热装置的空气调节机的结构的图。图2是表示图1的空气调节机的通常供暖时的动作和制冷剂的流动的示意图。图3是表示图1的空气调节机在除霜 供暖时的动作和制冷剂的流向的示意图。图4是表示本发明的蓄热装置的将蓄热槽安装到压缩机的状态的图。图5是表示本发明的蓄热装置的具有传热部的蓄热槽的图。图6是表示本发明的蓄热装置的传热部的图。图7是表示本发明的蓄热装置的传热片的图。图8是现有的蓄热装置的侧面图。
具体实施例方式
第一发明是一种蓄热装置，其以与压缩机外接的方式配置，该蓄热装置包括:蓄积压缩机中产生的热的蓄热件；收纳蓄热件的蓄热槽；和为了高效地将压缩机的废热传递到蓄热槽而在压缩机与蓄热槽之间设置的传热片，蓄热槽在与上述传热片接触的部分设置有传热部，并且在传热部的与传热片接触的面设置有用于将积存在传热部与传热片之间的空气排出的槽，由此在隔着传热片将具有传热部的蓄热槽安装到压缩机时，由于在传热部与传热片接触的面设置有用于排出空气的槽，所以在传热片与传热部紧贴时其间积存的空气经由槽被排出，在传热片与传热部之间不会积存空气，压缩机的热经由传热片和传热部被传递到收纳于蓄热槽的蓄热件时，具有隔热效果的空气不会成为传热的阻碍，能够提高传热效率，能够高效地将压缩机的热蓄积于蓄热件。由此，能够高效地利用压缩机的废热。第二发明中，跟传热部与传热片接触的面相反的面中的、位于槽的背侧的部分的壁高与其他部分的壁高相比较高，由此，尽管该槽的部分与其他部分相比厚度较薄该部分的强度变弱，但通过在传热部设置槽，能够对该槽的部分进行加强，能够确保强度。第三发明中，在传热片设置有贯通孔，由此能够防止空气在传热片与压缩机之间积存，能够提高传热片与压缩机之间的传热效率。第四发明中，使传热部的槽的间隔为一定间隔，传热片的贯通孔以与槽相同的间隔设置，由此压缩机与传热片之间的空气通过传热片的贯通孔排出到传热片的外侧之后，能够经由位于与其外侧的贯通孔相同位置的传热部的槽而可靠地排出。第五发明中，传热部的厚度与蓄热槽中的传热部以外的部分的厚度相比薄，由此能够确保传热部以外的蓄热槽的强度，并且提高传热部的传热性能。第六发明中，传热片具有粘性和弹性，在紧贴到压缩机以及传热部的同时将蓄热槽按压到上述压缩机时传热片收缩，因此由于具有粘性所以能够提高压缩机与传热片以及传热片与传热部的相互的紧贴性，从而提高传热性能，同时由于具有弹性，所以例如在压缩机表面粗糙或者不光滑，或者存在焊接过程中产生的突起物等的情况下，也能够吸收这种压缩机表面的凹凸来确保紧贴性，能够提高传热性。第七发明中，蓄热槽和传热部都为树脂，在蓄热槽与传热部为不同部件的情况下，也容易进行用于使两者一体化的二次成型，且能够廉价地制作。此外，本发明的另一方式是一种空气调节机，其包括:压缩机和以与压缩机外接的方式配置的上述蓄热装置。以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，并不由本实施方式限定本发明。(实施方式I)图1表示具有本发明实施方式的蓄热装置的空气调节机的结构，空气调节机包括以制冷剂配管相互连接的室外机2和室内机4。如图1所示，在室外机2的内部设置有压缩机6、四通阀8、过滤器10、膨胀阀12和室外热交换器14，在室内机4的内部设置有室内热交换器16，它们经由制冷剂配管相互连接，由此构成制冷循环。进一步进行详细叙述，压缩机6和室内热交换器16经由设置有四通阀8的第一配管18连接，室内热交换器16和膨胀阀12经由设置有过滤器10的第二配管20连接。另外，膨胀阀12和室外热交换器14经由第三配管22连接，室外热交换器14和压缩机6经由第四配管24连接。在第四配管24的中间部配置有四通阀8，在压缩机6的制冷剂吸入侧的第四配管24,设置有用于分离液相制冷剂和气相制冷剂的蓄存器(accumulator) 26。另外,压缩机6和第三配管22经由第五配管28连接，在第五配管28设置有第一电磁阀30。进一步，在压缩机6的周围设置有蓄热槽32，在蓄热槽32的内部设置有蓄热热交换器34，并且填充有用于与蓄热热交换器34进行热交换的蓄热件(例如，乙二醇水溶液)36，由蓄热槽32、蓄热热交换器34和蓄热件36构成蓄热装置。另外，第二配管20和蓄热热交换器34经由第六配管38连接，蓄热热交换器34和第四配管24经由第七配管40连接，在第六配管38设置有第二电磁阀42。在室内机4的内部，除了设置有室内热交换器16以外，还设置有送风风扇(未图示)、上下叶片(未图示)和左右叶片(未图示)，室内热交换器16进行利用送风风扇被吸入室内机4的内部的室内空气与在室内热交换器16的内部流动的制冷剂的热交换，在供暖时将通过热交换被加热的空气向室内吹出，另一方面在供冷时将通过热交换被冷却的空气向室内吹出。上下叶片根据需要上下变更从室内机4吹出的空气的方向，左右叶片根据需要左右变更从室内机4吹出的空气的方向。另外，压缩机6、送风风扇、上下叶片、左右叶片、四通阀8、膨胀阀12、电磁阀30、42等与控制装置(未图示，例如微型计算机)电连接，由控制装置进行控制。在上述结构的本发明的制冷循环装置中，以供暖运转时为例对各部件的相互连接关系和功能进行说明，并且一并说明制冷剂的流动。从压缩机6的排出口排出的制冷剂，通过第一配管18从四通阀8到达室内热交换器16。在室内热交换器16中与室内空气进行热交换而冷凝了的制冷剂，从室内热交换器16出来，通过第二配管20，并且通过防止异物向膨胀阀12侵入的过滤器10，到达膨胀阀12。在膨胀阀12中减压后的制冷剂通过第三配管22到达室外热交换器14，在室外热交换器14中与室外空气进行热交换而蒸发了的制冷剂，通过第四配管24、四通阀8和蓄存器26返回压缩机6的吸入口。另外，从第一配管18的压缩机6排出口与四通阀8之间分支的第五配管28，经由第一电磁阀30合流到第三配管22的膨胀阀12与室外热交换器14之间。进一步，在内部收纳有蓄热件36和蓄热热交换器34的蓄热槽32配置成与压缩机6接触并包围压缩机6，将在压缩机6产生的热蓄积于蓄热件36，从第二配管20在室内热交换器16与过滤器10之间分支的第六配管38，经由第二电磁阀42到达蓄热热交换器34的入口，从蓄热热交换器34的出口出来的第七配管40，合流到第四配管24中的四通阀8与蓄存器26之间。接着，参照示意性地表示图1所示的空气调节机的通常供暖时的动作和制冷剂的流动的图2，对通常供暖时的动作进行说明。通常供暖运转时，控制第一电磁阀30和第二电磁阀42使它们关闭，如上所述从压缩机6的排出口排出的制冷剂，通过第一配管18从四通阀8到达室内热交换器16。在室内热交换器16中与室内 空气进行热交换而冷凝了的制冷剂，从室内热交换器16出来通过第二配管20到达膨胀阀12，在膨胀阀12中减压后的制冷剂通过第三配管22到达室外热交换器14。在室外热交换器14中与室外空气进行热交换而蒸发了的制冷剂，通过第四配管24从四通阀8返回到压缩机6的吸入口。另外，在压缩机6中产生的热量，从压缩机6的外壁经由蓄热槽32的外壁蓄积在收纳于蓄热槽32的内部的蓄热件36中。接着,参照示意性地表示图1所示的空气调节机的除霜.供暖时的动作和制冷剂的流动的图3，对除霜.供暖时的动作进行说明。图中，实线箭头表示用于供暖的制冷剂的流动，虚线箭头表示用于除霜的制冷剂的流动。在上述的通常供暖运转中，如果在室外热交换器14上结霜，且结成的霜增长，则室外热交换器14的通风阻力增加而风量减少，室外热交换器14内的蒸发温度降低。如图3所示，在本发明的空气调节机中设置有检测室外热交换器14的配管温度的温度传感器44，如果温度传感器44检测到蒸发温度比未结霜时低，则从控制装置输出从通常供暖运转变为除霜.供暖运转的指示。当从通常供暖运转转变成除霜 供暖运转时，控制第一电磁阀30和第二电磁阀42使它们打开，除了上述的通常供暖运转时的制冷剂的流动之外，从压缩机6的排出口排出的气相制冷剂的一部分通过第五配管28和第一电磁阀30，与通过第三配管22的制冷剂合流，加热室外热交换器14，冷凝而液化之后，通过第四配管24经由四通阀8和蓄存器26返回到压缩机6的吸入口。另外，在第二配管20中的室内热交换器16与过滤器10之间分流的液相制冷剂的一部分，经过第六配管38和第二电磁阀42，在蓄热热交换器34中从蓄热件36吸热而蒸发、气化后，通过第七配管40而与通过第四配管24的制冷剂合流，从蓄存器26返回到压缩机6的吸入口。在返回蓄存器26的制冷剂中，含有从室外热交换器14返回的液相制冷剂，但是通过在其中混合从蓄热热交换器34返回的高温的气相制冷剂，促使液相制冷剂蒸发，液相制冷剂不会通过蓄存器26返回压缩机6，能够实现压缩机6的可靠性的提高。在除霜 供暖开始时由于霜的附着而成为冰点以下的室外热交换器14的温度，被从压缩机6的排出口排出的气相制冷剂加热，霜在零度附近融解，当霜的融解结束时，室外热交换器14的温度再次开始上升。当由温度传感器44检测到该室外热交换器14的温度上升时，判断为除霜已结束，从控制装置输出从除霜 供暖运转变为通常供暖运转的指示。图4是表示将蓄热槽32安装到压缩机6的状态的立体图。图4中，压缩机6具有蓄存器26。蓄热槽32以与压缩机6外接的方式安装，在蓄热槽32与压缩机6之间夹着传热片(参照图7) 52。在蓄热槽32中收纳有蓄热件(未图示)和蓄热热交换器34。图5是表示将压缩机6从蓄热槽32取下的状态的立体图。传热部45在蓄热槽32中的与安装于压缩机6的传热片52接触的部分，以一定间隔设置有用于将使蓄热槽32与传热片52紧贴时积存在与传热片52之间的空气排出的槽46。此处，传热部45的厚度比传热部45以外的蓄热槽32的厚度薄，能够确保蓄热槽32的强度，并且使传热部45的热传导性良好。蓄热槽32 和传热部45均为树脂制，加工容易且廉价。即使在两者为不同部件的情况下，也容易进行使它们一体化的二次加工。蓄热槽32安装有盖47以使其中收纳的蓄热件不漏出到外部，在盖47与蓄热热交换器34之间安装有密封件48。图6是表示传热部45的立体图，图6 (a)是与安装于压缩机6的传热片52接触的面，图6 (b)是其相反的面对蓄热槽32的内侧的面。在图6 (a)的面以一定间隔设置有槽46，此外还设置有用于从存在于压缩机6的突起形状的突起物逃逸的凹坑49。另外，由于在图6 Ca)的面设置有槽46，所以传热部45的厚度变薄该槽46的深度的量，该传热部45的强度变弱，因此在图6 (b)的面设置有用于弥补这种强度变弱的加强部50，此外还设置有用于加强横向的加强部51以使得即使对传热部45施加扭曲方向的力传热部45也不会破损。图7中，在传热片52上具有用于在安装到压缩机6时进入到与压缩机6之间的空气逃逸的贯通孔53。贯通孔53的横向的间隔与设置于传热部45的槽46的间隔相同。在压缩机6的表面存在压缩机6制造过程中产生的因焊接导致的凹凸部位和表面的粗糙不平的部分，因此在将蓄热槽32安装到压缩机6时，难以使其接触的面紧贴。因此，本发明中在压缩机6与蓄热槽32之间，夹着有粘着性且有弹性的传热性能优良的树脂制的传热片52 (例如有机硅类)。厚度为0.5 3_，具有能够维持传热性能并且改善由压缩机6表面的凹凸和粗糙导致的紧贴性的变差的适当的厚度、或者用于改善压缩机6与蓄热槽32 (传热部45)的安装公差的适当的厚度。接着，说明上述结构的蓄热装置的作用。如上所述，蓄热槽32将在通常供暖运转时在压缩机6产生的热蓄积于蓄热件36中，在从通常供暖运转转变为除霜 供暖运转时，在第二配管20中的室内热交换器16与过滤器10之间分流的液相制冷剂的一部分，在蓄热热交换器34中从蓄热件36吸热而蒸发、气化，所以在压缩机6中产生的热的吸热效率越高越优选。吸热效率依赖于蓄热槽32与压缩机6的紧贴度，但是压缩机6是圆筒形的金属制的，在其外周面存在凹凸，因此为了提高蓄热槽32与压缩机6的紧贴度而在压缩机6与蓄热槽32之间夹着粘着性的传热性片52，提高吸热效率。通常供暖运转时蓄积于蓄热槽32的热，在除霜.供暖运转时被用于霜的溶解，所以在蓄热件36中蓄积通常供暖运转期间的高温度的热的方式，能够提高除霜性能。即，即使在通常供暖运转期间与压缩机6的表面温度相同的情况下，从压缩机6的表面向收纳于蓄热槽32的蓄热件36的热的传递方式差时，蓄热件36的温度的上升也变差，反之从压缩机6的表面向收纳于蓄热槽32的蓄热件36的热的传递方式好时，蓄热件36的温度的上升也变好。对这些热传递方式有贡献的是蓄热槽32与压缩机6的紧贴性，如果在两者之间存在多余的空气，则其成为隔热效果，而热的传递变差。为了改善以上各点，在本发明中，在压缩机6与蓄热槽32之间夹着适当厚度的具有粘性和弹性的传热片52,提闻能够提闻传热性能的紧贴性。另一方面，在压缩机6安装有传热片52，在其上安装蓄热槽32时，由于传热片52具有粘性，所以在压缩机6与传热片52之间、以及传热片与蓄热槽32之间，会有空气积存(滞留)。于是，为了改善这点，在本发明中，为了将积存在压缩机6与传热片52之间的空气排出而在传热片52设置有贯通孔53，为了将在传热片52与蓄热槽32之间积存的空气排出而在蓄热槽32之中与传热片52接触的部分设置有传热部45，在该传热部45设置有用于排出空气的槽46。由此，利用传热片52所具有的粘性传热片52能够与压缩机6紧贴，此时进入到传热片52与压缩机6之间的空气能够被从贯通孔53排出到外侧。接着，在使传热片52紧贴到压缩机6后安装蓄热槽32时，传热片52能够与蓄热槽32的传热部45紧贴，此时进入到传热片52与传热部45之间的空气，能够经由槽46排出到外部。而且在将槽46与传热片52之间的空气排出之后，利用传热片52的弹性能够填上槽46与传热片52之间的间隙，能够进一步提高传热片52与传热部45的紧贴性。结果是，压缩机6的热能够高效地传递到收纳于蓄热槽32的蓄热件。另外，槽46的间距需要使间隔尽可能窄以使得能够尽可能排出小的直径的空气，另一方面，反之因大量槽46的存在而使空气积存，会阻碍从压缩机6向蓄热槽32的传热，为了避免这样的阻碍需要设置适当的间距。本发明中，该间距为Imm 30mm之间。另外，传热片52的贯通孔53的间距，只要与传热部45的槽46的间距相同，从压缩机6与传热片52之间通过贯通孔53排出的空气就能够直接经由位于其外侧的传热部的槽46排出到外部。由此为了可靠地实现，更优选以使传热部45的槽46与传热片52的贯通孔53成为相同位置的关系的方式，使两者的间距一致的同时使传热片52与传热部45的位置关系一致。作为该方法，可以列举例如设置有在将传热片52安装到压缩机6时确定安装位置的标记，且压缩机6与蓄热槽32的位置关系以某种形式唯一确定的方法。虽然比起树脂金属的传热性更高，但是考虑加工形状的自由度和尺寸精度等的加工性时，可以说传热部45更适合用树脂。特别是，树脂中也有热传导性优良的树脂，使用这种热传导性优良的树脂能够得到不逊色于金属的热传导性。另外也有如下方法:传热部45采用树脂，比蓄热槽32的其他部分薄，由此材料的厚度越薄向厚度方向的热传递性越好，由此能够确保传热性。另外，通常供暖运转时蓄积在收纳于蓄热槽32的蓄热件36中的热，如上所述用于除霜.供暖运转时的除霜用，此外作为在除霜.供暖运转之后以及设备暂时停止之后的再次进行通常供暖运转时的辅助热源使用，由此能够实现快速供暖的启动。工业上的可利用性本发明的蓄热装置涉及将压缩机中产生的废热蓄积到蓄热件中，因此对于空气调节机、冷藏库、热水器、热泵式洗衣机等是有用的。 符号的说明
2 室外机
4 室内机
6 压缩机
8 四通阀
10 过滤器
12 膨胀阀
14 室外热交换器
16 室内热交换器
18 第一配管
20 第二配管
22 第三配管
24 第四配管
26 蓄存器
28 第五配管
30 第一电磁阀
32 蓄热槽
34 蓄热热交换器
36 蓄热件
38 第六配管
40 第七配管
42 第二电磁阀
44 温度传感器
45 传热部
46 槽
47 至
48 密封 件
50、51加强部
52 传热片
53 贯通孔。
权利要求
1.一种蓄热装置，其以与压缩机外接的方式配置，该蓄热装置的特征在于，包括: 蓄积压缩机中产生的热的蓄热件； 收纳所述蓄热件的蓄热槽；和 为了高效地将所述压缩机的废热传递到所述蓄热槽而在所述压缩机与所述蓄热槽之间设置的传热片， 所述蓄热槽在与所述传热片接触的部分设置有传热部，并且在所述传热部的与所述传热片接触的面设置有用于将积存在所述传热部与所述传热片之间的空气排出的槽。
2.如权利要求1所述的蓄热装置，其特征在于: 跟所述传热部与所述传热片接触的面相反的面中的、位于槽的背侧的部分的壁高与其他部分的壁高相比高。
3.如权利要求1或2所述的蓄热装置，其特征在于: 在所述传热片设置有贯通孔。
4.如权利要求3所述的蓄热装置，其特征在于: 使所述传热部的槽的间隔为一定间隔，所述传热片的所述贯通孔以与所述槽相同的间隔进行设置。
5.如权利要求1 4中任一项所述的蓄热装置，其特征在于: 所述传热部的厚度与所述蓄热槽中的所述传热部以外的部分的厚度相比薄。
6.如权利要求1 5中任一项所述的蓄热装置，其特征在于: 所述传热片具有粘性和弹性，在紧贴到所述压缩机和传热部并且将所述蓄热槽按压到所述压缩机时，所述传热片收缩。
7.如权利要求1 6中任一项所述的蓄热装置，其特征在于: 所述蓄热槽和所述传热部都为树脂。
8.一种空气调节机，其特征在于: 具有权利要求1 7中任一项所述的蓄热装置。
全文摘要
本发明提供一种蓄热装置，其包括蓄热槽(32)，其收纳有蓄积压缩机中产生的热的蓄热件；和传热片，为了高效地将压缩机的废热传递到蓄热槽(32)而设置于压缩机与蓄热槽(32)之间，蓄热槽(32)在与传热片接触的部分具有传热部(45)，在传热部的与传热片接触的面设置有用于将积存在传热部(45)与传热片之间的空气排出的槽(46)，由此在传热片与传热部(45)紧贴时其间积存的空气经由槽(46)排出，具有隔热效果的空气不会成为传热的阻碍，能够提高传热效率。
文档编号F25B13/00GK103201569SQ20118004477
公开日2013年7月10日 申请日期2011年2月28日 优先权日2010年9月16日
发明者冈浩二, 栗须谷广治, 十仓聪, 加守田广和, 马场雅浩, 山本宪昭 申请人:松下电器产业株式会社