空气调节机和制冷循环装置制造方法
空气调节机和制冷循环装置制造方法
【专利摘要】本发明采用室外热交换器的除霜运转时的制冷剂的流动与供暖运转时的制冷剂的流动为相同的方向的结构，室外热交换器由具有多个制冷剂流路的多列热交换器构成，多列热交换器在供暖运转时在空气流的上风侧的区域设置制冷剂流路的入口，在其他区域设置制冷剂流路的出口，多个制冷剂流路以从上述制冷剂流路的入口向上述制冷剂流路的出口去制冷剂流路数量量增加的方式连接，制冷剂流路的入口的区域的制冷剂流路数量比其他区域的制冷剂流路数量少。
【专利说明】空气调节机和制冷循环装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及空气调节机和制冷循环装置。特别涉及包括空气调节机所使用的室外热交换器、和用于使附着于室外热交换器的霜融解的辅助热交换器中切换制冷剂的流动的机构的制冷循环装置。
【背景技术】
[0002]现有的空气调节机使用的室外热交换器构成为在蒸发器和冷凝器任一者中使用的情况下都为高性能。该现有的室外热交换器在作为蒸发器使用的情况下，形成低压力损失的制冷剂流路，作为冷凝器使用的情况下，形成在出口侧容易形成过冷的制冷剂流路(例如参照专利文献I)。
[0003]图11是表示现有的空气调节机的室外热交换器的制冷剂流路的图。图11中，室外热交换器的制冷剂流路，在下风侧为供暖运转时的制冷剂出口侧(供冷运转时的入口侧)IOOal、IOObl、IOOdl、IOOel，在上风侧为供暖运转时的制冷剂入口侧(供冷运转时的出口侦DlOOclUOOfl。另外，供暖运转时的制冷剂出口侧(供冷运转时的入口侧)100al、100bl、lOOdl、IOOel的制冷剂流路为由100a、100b、100d、IOOe构成的4个系统。并且，由100c、IOOf构成的2个系统构成供暖运转时的制冷剂入口侧(供冷运转时的出口侧)100c、100f的制冷剂流路。像这样，供暖运转时中，制冷剂流路数量在出口侧设置得比入口侧相多。
[0004]图12表示现有的空气调节机的室外热交换器的制冷剂流路。图12中，作为室外热交换器的制冷剂流路，在供暖运转时从室外热交换器的上风侧的最下级部110流入制冷齐U。而且，在I个系统中流过多个传热管，经由室外热交换器的最上部、在制冷剂流路入口IIOal、IIObl、IIOcl、IIOdl向4个系统的流路分流。由此，形成从下风侧的制冷剂流路出口110a2、110b2、110c2、110d2 流出的结构。
[0005]另外，现有技术中，在热泵式空气调节机的供暖运转时，在室外热交换器结霜的情况下，从供暖循环切换四通阀成为供冷循环进行除霜。该除霜方式中，室内风扇停止，但存在从室内机逐渐放出冷气而失去供暖感的缺点。
[0006]于是，提案有在设置在室外机的压缩机设置成为热源的蓄热箱，在供暖运转中利用成为辅助热交换器的蓄热箱所蓄积的压缩机的废热进行除霜(例如参照专利文献2。)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2001 — 174101号公报
[0010]专利文献2:日本特许第4666111号公报
【发明内容】
[0011]发明想要解决的技术问题
[0012]图11所示的制冷剂流路中，对于切换四通阀而在供冷循环中执行除霜运转的空气调节机，除霜运转时的在室外热交换器中进行循环的制冷剂温度也变为高温，所以能够没问题地进行除霜运转。但是，对于在供暖运转中不切换四通阀地实施供暖运转的同时执行除霜运转的空气调节机，需要向室内侧的热量。因此，除霜运转时的在室外热交换器进行循环制冷剂温度难以上升，特别在室外热交换器的下部和室外机的基盘之间，具有附着的霜容易溶化残留的问题。
[0013]另外，图12所示的制冷剂流路中，通过在霜的溶化残留容易发生的部位(室外热交换器的长度方向两端部分)应用制冷剂流路的前半部分，能够使温度比较高的制冷剂流向该部位，所以能够减少上述霜的溶化残留的问题。但是，在寒冷地方的那样，霜容易附着在室外热交换器、室外气温低的地域中，有时产生霜的溶化残留。并且，连结传热管的制冷剂流通管的围绕变得复杂，成本增加，并且制冷剂流路延长而导致的压力损失增大，由此具有供暖性能恶化的问题。
[0014]并且，上述现有的结构与对进行冷供暖的空气调节机追加蓄热箱、蓄热热交换器、蓄热材料、第一电磁阀、第二电磁阀等较多部件的结构高成本的结构无关，具有在供冷运转时不能有效利用蓄热箱所蓄积的温热的机会。
[0015]本发明的目的在于解决上述现有的课题，提供消除霜的溶化残留并且实现高性能且高效率的供暖运转的空气调节机。另外，提供构成仅在供暖运转的除霜时使用的高成本的蓄热系统的制冷剂回路在供冷运转时也能够有效利用，长时间地在供冷时、供暖时双方的舒适性提高的制冷循环装置。
[0016]用于解决技术问题的技术方案
[0017]为了达成上述目的，本发明的一个方式的空气调节机包括:
[0018]压缩机；
[0019]与上述压缩机连接的室内热交换器；
[0020]与上述室内热交换器连接的膨胀阀；
[0021]与上述膨胀阀连接的室外热交换器；
[0022]四通阀，其切换上述室内热交换器或上述室外热交换器与上述压缩机的连接，其中
[0023]上述室外热交换器的除霜运转时的制冷剂的流动与供暖运转时的制冷剂的流动为相同的方向，
[0024]上述室外热交换器由具有多个制冷剂流路的多列热交换器构成，
[0025]上述多列热交换器在供暖运转时相对于空气流在上风侧的区域设置制冷剂流路的入口，在其他区域设置制冷剂流路的出口，
[0026]上述多个制冷剂流路以从上述制冷剂流路的入口向上述制冷剂流路的出口去制冷剂流路数量增加的方式连接，上述制冷剂流路的入口的区域的制冷剂流路数量比上述其他区域的制冷剂流路数量少。
[0027]另外，本发明的一个实施方式的制冷循环装置，其特征在于，包括:
[0028]压缩机；
[0029]与上述压缩机连接的室内热交换器；
[0030]与上述室内热交换器连接的膨胀阀；
[0031]与上述膨胀阀连接的室外热交换器；
[0032]四通阀，其切换上述室内热交换器或上述室外热交换器与上述压缩机的连接；[0033]配置在上述压缩机的周围的制冷剂加热用的辅助热交换器；
[0034]使制冷剂经由上述辅助热交换器流向上述压缩机的吸入管的辅助热交路径；
[0035]进行切换以使得在上述室内热交换器与上述膨胀阀之间的配管中流动的制冷剂向上述辅助热交路径流动的电磁阀；
[0036]在除霜时打开上述电磁阀使附着于上述室外热交换器的霜融解进行除霜，其中
[0037]还具有进行开闭上述电磁阀的动作的电磁阀控制装置，
[0038]上述电磁阀控制装置，在供冷运转时上述压缩机的转速达到下限、供冷负载低于供冷能力的状态时，进行上述电磁阀的开闭动作的控制。
[0039]发明效果
[0040]本发明的空气调节机为通过室外热交换器的空气和在传热管内流动的制冷剂作为温度成为相对流的配置。因此，能够高效地进行热交换，所以能够实现热交换器的高效率化。另外，由于在供暖.除霜运转时装载于空气调节机的高成本的蓄热箱、蓄热热交换器、蓄热材料、第一电磁阀、第二电磁阀等多个部件在供冷运转时也被有效利用，所以能够使压缩机的运转继续，所以能够长时间地提高供冷时、供暖时双方的舒适性。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是具有本发明的实施方式I的蓄热装置的空气调节机的结构图。
[0042]图2是图1的空气调节机的通常供暖时的制冷剂回路图。
[0043]图3是图1的空气调节机的除霜.供暖时的制冷剂回路图。
[0044]图4是表示本发明的实施方式I的室外热交换器的供暖运转时的制冷剂流路的图。
[0045]图5是本发明的实施方式I的室外热交换器的制冷剂流通管编号和通常供暖运转时的制冷剂流通管温度的关系图。
[0046]图6是表示本发明的实施方式I的室外热交换器的供冷运转时的制冷剂流路的图。
[0047]图7是本发明的实施方式I的室外热交换器的制冷剂流通管编号和供冷运转时的制冷剂流通管温度的关系图。
[0048]图8是本发明的实施方式I的室外热交换器的制冷剂流通管编号和除霜运转时的制冷剂流通管温度的关系图。
[0049]图9是具有本发明的实施方式2的制冷循环装置的空气调节机的结构图。
[0050]图10中，(a)是具有本发明的实施方式2的制冷循环装置的空气调节机的压缩机转速的控制时序图。(b)是第2电磁阀的控制时序图。(c)是供冷能力的时序图。
[0051]图11是现有的空气调节机的室外热交换器的制冷剂流路图。
[0052]图12是现有的空气调节机的室外热交换器的制冷剂流路图。
【具体实施方式】
[0053]第I方面是一种空气调节机，其特征在于，包括:
[0054]压缩机；
[0055]与上述压缩机连接的室内热交换器；[0056]与上述室内热交换器连接的膨胀阀；
[0057]与上述膨胀阀连接的室外热交换器；
[0058]四通阀，其切换上述室内热交换器或上述室外热交换器与上述压缩机的连接，其中
[0059]上述室外热交换器的除霜运转时的制冷剂的流动与供暖运转时的制冷剂的流动为相同的方向，
[0060]上述室外热交换器由具有多个制冷剂流路的多列热交换器构成，
[0061]上述多列热交换器在供暖运转时相对于空气流在上风侧的区域设置制冷剂流路的入口，在其他区域设置制冷剂流路的出口，
[0062]上述多个制冷剂流路以从上述制冷剂流路的入口向上述制冷剂流路的出口去制冷剂流路数量增加的方式连接，上述制冷剂流路的入口的区域的制冷剂流路数量比上述其他区域的制冷剂流路数量少。
[0063]通过采用这种结构，在室外热交换器作为冷凝器起作用的情况下，另外，室外热交换器作为蒸发器其作用的情况下，且需要高供暖能力时等制冷剂压力损失大的情况下通过室外热交换器的空气与在传热管内流动的制冷剂作为温度成为相对流的配置。因此，能够闻效地进行热交换，所以能够实现热交换器的闻能力、闻效率化。
[0064]第2方面，特别在第I方面的空气调节机中，还还包括检测上述室外热交换器的温度的温度检测器，上述温度检测器配置于与上述多个制冷剂流路中最下级的流路的供暖运转时的出口连接的配管和最下级的制冷剂流路中的任一部位。
[0065]通过采用这种结构，在与供暖运转相同的制冷剂的流动方向上进行除霜运转时最容易发生霜的溶化残留的热交换器最下级的流路的配管配置温度检测器。因此，能够通过由温度检测器检测出的温度判断除霜结束，所以能够消除霜的溶化残留。并且，用于防止霜的溶化残留的预备运转时间也能够为最小限度，所以能够缩短除霜运转时间。
[0066]第3方面，特别在第I方面或第2方面的空气调节机中，上述制冷剂流路的入口中的至少一个路径通过上述室外热交换器最下级的传热管。
[0067]通过采用该结构，在供暖运转时和除霜运转时，从成为温度较高的上风侧流入的制冷剂通过热交换器最下级，并且能够防止附着在室外热交换器的下部和室外机的基盘之间的霜的溶化残留。
[0068]第4方面，特别在第I?3任一方面的空气调节机中，上述制冷剂流路的入口的路径为一个路径。
[0069]通过采用该结构，在将室外热交换器用作冷凝器的情况下，伴随管内制冷剂流速提闻的热传递率提闻，容易发生过冷，能够提闻冷凝器能力。
[0070]第5方面，特别在第I?4任一方面的空气调节机中，上述室外热交换器包括上风列、中央列、下风列的3列，其中至少中央列、下风列的传热管由上述多个制冷剂流路中的增加后的制冷剂流路充满。
[0071]通过采用该结构，在室外热交换器用作冷凝器的情况下，另外室外热交换器用作蒸发器的情况下，且需要高供暖能力时等制冷剂压力损失大的情况下，通过室外热交换器的空气与在传热管内流动的制冷剂成为作为温度成为相对流的配置。因此，能够高效地进行热交换，所以能够实现热交换器的大幅的闻能力、闻效率化。[0072]第6方面，特别在第I~5任一方面的空气调节机中，还包括以包围上述压缩机的方式配置的蓄热装置，上述蓄热装置蓄积在上述压缩机中产生的热，以制冷剂从上述室内热交换器与上述膨胀阀之间的配管流至上述蓄热装置的方式布置配管，以在上述蓄热装置中吸热后的制冷剂流至上述压缩机的吸入管的方式布置配管，由此能够同时进行上述室外热交换器的除霜运转和供暖运转。
[0073]根据该结构，在除霜运转时也能够对室内供给热量。另外，通过与多个制冷剂流路中最下级的流路的供暖运转时的出口连接的配管、或者配置在最下级的制冷剂流路的任一部位的温度检测器，能够可靠地把握除霜结束时间。因此，能够进行最小限度的运转时间的除霜，能够维持室内舒适性。例如，在除霜运转时的室外热交换器中循环的制冷剂温度难以上升、特别是附着在室外热交换器的下部和室外机的基盘之间的霜容易溶化残留的情况下，是有用的。
[0074]第7方面，特别在第I~6任一方面的空气调节机中，上述蓄热装置包括:蓄积由上述压缩机产生的热的蓄热材料；用于取得由上述蓄热材料蓄积的热的蓄热热交换器；和在内部具有上述蓄热材料和上述蓄热热交换器的蓄热箱。
[0075]通过采用该结构，能够不使用加热器等的压缩机以外的热源地同时进行供暖运转和除霜运转。另外，通过与上述多个制冷剂流路中的最下级的流路的供暖运转时的出口连接配管、或者配置在最下级的制冷剂流路的任一部位的温度检测器，能够可靠地把握除霜结束时间。因此，能够进行最小限度的运转时间的除霜，能够不浪费地使用蓄热材料所蓄积的有限的热量，能够进行高效的除霜运转。
[0076]第8方面是一种制 冷循环装置，其特征在于，包括:
[0077]压缩机；
[0078]与上述压缩机连接的室内热交换器；
[0079]与上述室内热交换器连接的膨胀阀；
[0080]与上述膨胀阀连接的室外热交换器；
[0081]四通阀，其切换上述室内热交换器或上述室外热交换器与上述压缩机的连接；
[0082]配置在上述压缩机的周围的制冷剂加热用的辅助热交换器；
[0083]使制冷剂经由上述辅助热交换器流向上述压缩机的吸入管的辅助热交路径；
[0084]进行切换以使得在上述室内热交换器与上述膨胀阀之间的配管中流动的制冷剂向上述辅助热交路径流动的电磁阀；
[0085]在除霜时打开上述电磁阀使附着于上述室外热交换器的霜融解进行除霜，其中
[0086]还具有进行开闭上述电磁阀的动作的电磁阀控制装置，
[0087]上述电磁阀控制装置，在供冷运转时上述压缩机的转速达到下限、供冷负载低于供冷能力的状态时，进行上述电磁阀的开闭动作的控制。
[0088]通过采用这种结构，在供冷负载变小、压缩机的转速达到下限、成为供冷负载低于供冷能力的状态时，电磁阀控制装置能够开闭控制电磁阀。通过该电磁阀的开闭控制，产生经由辅助热交路径的辅助热交换器向上述压缩机的吸入管流动制冷剂的制冷剂流，能够使压缩机连续运转的同时继续供冷运转。即，用于供暖?除霜运转时而装载于空气调节机的高成本的蓄热箱、蓄热热交换器、蓄热材料、第一电磁阀、第二电磁阀等较多的部件在供冷运转时也能够被有效利用，能够使压缩机的运转继续。其结果为，能够长时间地提高供冷时、供暖时双方的舒适性。
[0089]第9方面，特别在第8方面的制冷循环装置中，上述电磁阀控制装置使上述电磁阀根据预先决定的打开时间和关闭时间的组合动作。
[0090]根据该结构，能够以简单的结构控制供冷能力。
[0091]第10方面，特别在第8或9方面的制冷循环装置中，上述电磁阀控制装置根据室内热交换器具备的室内热交换器温度传感器的检测的温度对上述电磁阀进行开闭控制。
[0092]根据该结构，能够适当地保持室内热交换器的温度并进行供冷运转。
[0093]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的空气调节机、和制冷循环装置的实施方式。其中，本发明不被该实施方式限定。
[0094](实施方式I)
[0095]图1是具备本发明的实施方式I的蓄热装置的空气调节机的结构图。本发明的实施方式I的空气调节机包括由制冷剂配管彼此连接的室外机2和室内机4。
[0096]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。这些部件经由制冷剂配管彼此连接而构成制冷循环。
[0097]更详细而言，压缩机6和室内热交换器16经由设置有四通阀8的第I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2配管20连接。膨胀阀12和室外热交换器14经由第3配管22连接。室外热交换器14和压缩机6经由第4配管24连接。
[0098]第4配管24的中间部配置有四通阀8。压缩机6的制冷剂吸入侧的第4配管24设置有用于分离液相制冷剂和气相制冷剂的蓄液器(accumulator) 26。另外,压缩机6和第3配管22经由第5配管28连接，在第5配管28设置有第I电磁阀30。
[0099]并且，压缩机6的周围设置有蓄热箱32。蓄热箱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进行热交换的蓄热材料(例如，乙二醇水溶液)36。其中，本发明的实施方式I的空气调节机中，蓄热装置包括蓄热箱32、蓄热热交换器34和蓄热材料36任意个。
[0100]另外，第2配管20和蓄热热交换器34经由第6配管38连接。蓄热热交换器34和第4配管24经由第7配管40连接，在第6配管38设置有第2电磁阀42。
[0101]室内机4的内部，除了室内热交换器16之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进行由送风风扇吸入到室内机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。该室内热交换器16在供暖运转时将通过热交换而被加热后的空气吹至室内，另一方面，在供冷运转时将通过热交换而被冷却后的空气吹至室内。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。
[0102]此外，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，由控制装置控制。
[0103]上述结构的本发明的实施方式I的制冷循环装置中，对于各部件的相互的连接关系和机能以供暖运转时为例，与制冷剂的流动一起说明。
[0104]从压缩机6的排出口排出的制冷剂通过第I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后的制冷剂从室内热交换器16出来，通过第2配管20，通过防止异物侵入膨胀阀12的过滤器10，到达膨胀阀12。由膨胀阀12减压后的制冷剂通过第3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后的制冷剂，通过第4配管24和四通阀8和蓄液器26返回压缩机6的吸入口。
[0105]另外，从第I配管18的压缩机6的排出口和四通阀8之间分支的第5配管28，经由第I电磁阀30在第3配管22的膨胀阀12和室外热交换器14之间汇流。
[0106]并且，在内部收纳蓄热材料36和蓄热热交换器34的蓄热箱32以与压缩机6接触包围的方式配置，将由压缩机6产生的热蓄积在蓄热材料36。从第2配管20在室内热交换器16和过滤器10之间分支的第6配管38，经由第2电磁阀42到达蓄热热交换器34的入口。而且，从蓄热热交换器34的出口出来的第7配管40在第4配管24的四通阀8和蓄液器26之间汇流。
[0107]图2是图1的空气调节机的通常供暖时的制冷剂回路图。参照图2说明通常供暖运转时的动作。
[0108]通常供暖运转时，第I电磁阀30和第2电磁阀42被控制为关闭。因此，由第5配管28、第6配管38和第7配管40构成的部分的制冷剂回路中不流动制冷剂。
[0109]如上所述，从压缩机6的排出口排出的制冷剂通过第I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后的制冷剂，从室内热交换器16出来通过第2配管20到达膨胀阀12。由膨胀阀12减压后的制冷剂通过第3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后的制冷剂通过第4配管24，从四通阀8返回压缩机6的吸入口。
[0110]另外，在压缩机6中产生的热从压缩机6的外壁经由蓄热箱32的外壁被蓄积在收纳于蓄热箱32的内部的蓄热材料36。
[0111]图3是图1的空气调节机的除霜?供暖时的制冷剂回路图。参照图3说明除霜?供暖时的动作。图中，实线箭头表示供暖时的制冷剂的流动，虚线箭头表示除霜的制冷剂的流动。
[0112]上述通常供暖运转中在室外热交换器14上附着霜，附着的霜生长时，室外热交换器14的通风阻力增加，风量减少，室外热交换器14内的蒸发温度降低。本发明的实施方式I的空气调节机中，如图3所示，设置有检测室外热交换器14的配管温度的第I温度传感器44。检测出第I温度传感器44与不结霜时相比蒸发温度降低时，由控制装置输出从通常供暖运转向除霜.供暖运转的指示。
[0113]当从通常供暖运转转移至除霜.供暖运转时，第I电磁阀30和第2电磁阀42被控制为开。在上述通常供暖运转时的制冷剂的流动的基础之上，从压缩机6的排出口排出的气相制冷剂的一部分，通过第5配管28和第I电磁阀30，与通过第3配管22的制冷剂汇流。而且，在加热室外热交换器14、冷凝而液化后，通过第4配管24经由四通阀8和蓄液器26返回压缩机6的吸入口。
[0114]另外，在第2配管20的室内热交换器16和过滤器10之间分流的液相制冷剂的一部分，经由第6配管38和第2电磁阀42，在蓄热热交换器34中从蓄热材料36吸热而蒸发、气化。而且，通过第7配管40与通过第4配管24的制冷剂汇流，从蓄液器26返回压缩机6的吸入口。
[0115]返回蓄液器26的制冷剂包含从室外热交换器14返回的液相制冷剂，但通过使之与从蓄热热交换器34返回的高温的气相制冷剂混合，促进液相制冷剂的蒸发。其结果为，液相制冷剂不再通过蓄液器26返回压缩机6，能够实现压缩机6的可靠性的提高。
[0116]除霜?供暖运转开始时因霜的附着而成为冰点下的室外热交换器14的温度，被从压缩机6的排出口排出的气相制冷剂加热，在零度附近霜融解，当霜的融解结束时，室外热交换器14的温度再次开始上升。如图3所示，本发明的实施方式I的空气调节机中，设置有检测室外热交换器14的配管温度的第2温度传感器45。利用第2温度传感器45检测该室外热交换器14的温度上升时，判断为除霜结束，由控制装置输出从除霜.供暖运转向通常供暖运转的指示。
[0117]对如以上方式构成的空气调节机的室外热交换器14进行详细说明。
[0118]图4是表示本发明的实施方式I的室外热交换器的供暖运转时的制冷剂流路的图。图5是室外热交换器的制冷剂流通管编号和通常供暖运转时的制冷剂流通管温度的关系图。其中，制冷剂流通管是指传热管。
[0119]如图4所示，室外热交换器14包括上风列、中央列、下风列的3列的多列热交换器，并且具有多个制冷剂流路。此外，从靠近供暖运转时的空气流55 —方依次定义为上风列、中央列、下风列。多列热交换器，在上风列设置制冷剂流路的入口，在下风列设置制冷剂流路的出口。多个制冷剂流路以从上风列的制冷剂流路的入口向下风列的制冷剂流路的出口去制冷剂流路数量增加的方式连接。特别是，作为蒸发器使用的供暖运转时，制冷剂流路的入口配置在上风列的最下级的制冷剂流通管51。另外，制冷剂流路的出口配置在下风列的制冷剂流通管54a~54f。因此，从制冷剂流通管51流入的制冷剂被分流至上风列的制冷剂流通管52a、52b的2个制冷剂流路。因此，被分流至制冷剂流通管53a~53f的6个制冷剂流路，从下风列的制冷剂流通管54a~54f流出。
[0120]如图5所示，供暖运转时中，制冷剂流路的入口的制冷剂流通管51比其他流通管温度高。因此，如上所述，在室外热交换器14的上风列的最下级配置成为高温的制冷剂流通管51时，特别在作为霜的溶化残留容易发生的部位的上风列的热交换器和基盘附近配置高温的制冷剂流通管51。其结果为，在本发明的实施方式I的空气调节机中，供暖运转时中，能够利用制冷剂流通管51的热，减少附着在室外热交换器14的霜的溶化残留。
[0121]另外，实施方式I的空气调节机中，能够充满将室外热交换器14的中央列、下风列分流为6个流路的53以后的制冷剂流通管、即制冷剂流速的降低而使压力损失降低的制冷剂流路。由此，通过室外热交换器14的空气与在传热管内流动制冷剂作为温度成相对流的配置，在此基础上，如图5所示，能够使中央列、下风列为比较低的温度。因此，能够进一步实现热交换器的高效率化，能够提高供暖能力。
[0122]接着，对供冷运转时进行说明。
[0123]图6是表示本发明的实施方式I的室外热交换器的供冷运转时的制冷剂流路的图。图7是室外热交换器的制冷剂流通管编号和供冷运转时的制冷剂流通管温度的关系图。
[0124]如图6所示，室外热交换器14作为冷凝器起作用的供冷运转时中，制冷剂的流动与供暖运转时相反。即，在供冷运转时，制冷剂流路的入口为制冷剂流通管54a~54f，制冷剂流路的出口为制冷剂流通管51。因此，在供冷运转时中，从下风列的制冷剂流通管54a~54f流入的制冷剂通过制冷剂流通管53a~53f的6个制冷剂流路。而且，在上风列的制冷剂流通管52a、52b的2个制冷剂流路汇流，从制冷剂流通管51流出。
[0125]如图7所示，在供冷运转时，与供暖运转时相反，下风列的制冷剂流通管54成为高温。本发明的实施方式I中，在下风列配置温度较高的制冷剂流通管54，在上风列配置温度较低的制冷剂流通管51、52。因此，通过室外热交换器14的空气与在传热管内流动的制冷剂作为温度成为相对流的配置。因此，能够高效地进行热交换，能够实现热交换器的高效率化，能够提闻供冷能力。
[0126]并且，室外热交换器14作为冷凝器起作用时的制冷剂的出口为一个路径，在上风列配置制冷剂的出口，由此能够使伴随管内制冷剂流速向上的热传递率提高和制冷剂温度与空气温度差极大化。由此，能够容易实现过冷，能够进一步提高供冷能力。
[0127]接着，对除霜.供暖运转时进行说明。
[0128]图8是室外热交换器的制冷剂流通管编号和除霜运转时的制冷剂流通管温度的关系图。
[0129]除霜.供暖运转时、制冷剂的流动与图4所示的通常供暖运转时相同。从制冷剂流通管51流入的制冷剂被分流至上风列的制冷剂流通管52a、52b的2个制冷剂流路。之后，分流至制冷剂流通管53a~53f的6个制冷剂流路，从制冷剂流通管54a~54f流出。此时，如图8所示，将成为最高温的制冷剂流通管51配置在特别容易发生霜的溶化残留的、上风侧的热交换器和基盘附近，与通常供暖运转时相同，能够减少霜的溶化残留。
[0130]并且，如图4所示，本发明的实施方式I中，可以在分流为6个路径的制冷剂流通管出口中的、最下级的制冷剂流通管54f配置第2温度传感器45。能够将由第2的温度传感器45检测出的温度达到规定的温度作为除霜结束的信号。其结果为，为了高能力化而将室外热交换器14构成为3列的情况下，也能够可靠地防止附着在中央列、下风列的热交换器的下部和室外机2的基盘之间的霜的溶化残留。
[0131]本发明的实施方式I中，可以使用蓄热装置。当使用蓄热装置时，即使在除霜时也能够对室内供给热量，能够形成同时进行除霜运转和供暖运转的结构。另外，如上所述，能够通过第I温度传感器44或第2温度传感器45可靠地把握除霜结束时间。根据该结构，即使在室外热交换器14中流通的制冷剂温度难以上升的情况下，也不需要为了防止室外热交换器14的下部和室外机2的基盘之间的霜的溶化残留而多余地延长供暖.除霜运转时间。另外，能够使一般比通常供暖运转供暖能力低的供暖?除霜运转时间为最小限度。因此，与切换四通阀8在供冷循环中执行除霜运转的空气调节机相比，能够维持室内的舒适性。
[0132]另外，如本实施方式I的方式，构成蓄热装置的蓄热材料36中蓄积由压缩机6产生的热，在供暖.除霜运转时使用该蓄积的热的情况下，能够使用的蓄热材料36的蓄热量与除霜时间无关，是固定的。因此，需要使除霜运转在短时间内结束，本系统的有用性进一步增加。
[0133]图4所示的本发明的实施方式I中，将检测除霜结束的温度检测器45配置在分流为6个路径的制冷剂流通管出口中的、最下级的制冷剂流通管54f。该温度检测器45可以通过追加至分流为6个路径的制冷剂流通管出口中的、最上级的制冷剂流通管54a而配置温度检测器。在该情况下，即使在室外热交换器14的上部和室外机2的顶板之间容易发生霜的溶化残留的情况下，也能够防止霜的溶化残留。并且，能够进行最小限度的运转时间的除霜，能够维持室内的舒适性。
[0134](实施方式2)
[0135]对于本发明的实施方式2的制冷循环装置，以装载于空气调节机的情况为例参照附图进行说明。其中，本发明不由该实施方式2限定。
[0136]图9是具备本发明的实施方式2的制冷循环装置的空气调节机的结构。对与实施方式I相同的构成要素标注同意附图编号，省略详细说明。另外，在实施方式I的结构中记载的、从第I配管18的压缩机6的排出口和四通阀8之间分支、经由第I电磁阀30在第3配管22的膨胀阀12和室外热交换器14之间汇流的第5配管28，在本发明的实施方式2中为了简略而未图示。
[0137]图9中，在实施方式2的空气调节机中，在实施方式I的结构的基础上，设置有电磁阀控制装置60。该电磁阀控制装置60与室内热交换器温度传感器61电连接，在压缩机6的转速达到下限时，基于室内热交换器14的温度对设置于第6配管38的第2电磁阀42的开闭进行驱动控制。
[0138]供暖运转时的动作与图2所示的实施方式I的空气调节机相同，所以省略说明。
[0139]接着说明供冷运转时的动作。供冷运转时，从压缩机6的排出口排出的制冷剂从四通阀8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冷凝后的制冷剂从室外热交换器14出来，通过配管22到达膨胀阀12。由膨胀阀12减压后的制冷剂经由过滤器10通过配管20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蒸发的制冷剂，通过配管18通过四通阀8、第4配管24和蓄液器26返回压缩机6的吸入口。
[0140]从第2配管20分支，经由第2电磁阀42、辅助热交换器、第7配管40汇流至第4配管24的第6配管38成为辅助热交路径。在供冷运转时，通常第2电磁阀42被控制为关，辅助热交路径中制冷剂不流动。其中，在实施方式2中，辅助热交换器作为蓄热热交换器34进行说明。
[0141]在此，在室内机4的供冷负载小的情况下，空气调节机进行控制，使得压缩机6的转速下降，将供冷能力抑制得较小。但是，当压缩机6的转速达到下限时，不能将供冷能力抑制到其以下，成为供冷负载低于供冷能力的状态、即室温的值低于设定温度的状态，随之成为不得不停止压缩机6的状态。然后，压缩机6停止时供冷能力为零，使压缩机6再起动，成为反复出现这样的状态的压缩机发动停止运转。该压缩机发动停止运转因压缩机6的再起动时的损失等，与压缩机6连续运转的状态相比，效率低。
[0142]于是，本发明的实施方式2的空气调节机中，上述室内机4的供冷负载小、压缩机6的转速达到下限、成为供冷负载低于供冷能力的状态时，电磁阀控制装置60对第2电磁阀42进行开闭控制。通过该第2电磁阀42的开闭控制，制冷剂流向从第2配管20分支经由第2电磁阀42、蓄热热交换器34、第7配管40汇流至第4配管24的第6配管38的辅助热交路径。因此，能够使压缩机6连续运转并继续供冷运转。此时，电磁阀控制装置60基于来自室内热交换器温度传感器61的输出对第2电磁阀42的开量、即通过配管20向室内热交换器16流动的制冷剂量进行控制，来控制对供冷能力。[0143]图10是本发明的实施方式2的控制时序图。(a)是具备本发明的实施方式2的制冷循环装置的空气调节机的压缩机转速的控制时序图。(b)是第2电磁阀的控制时序图。(c)是供冷能力的时序图。
[0144]如上所述，在室内机4中供冷负载小的情况下，如图10 (a)和(C)所示，空气调节机进行控制，使得压缩机6的转速下降，将供冷能力抑制得较小。而且，在时间Tl，压缩机6的转速达到下限Fmin时,在时间Tl以后不能够使供冷能力比Qmin小。
[0145]本发明的实施方式2的空气调节机，根据在时间T2之后例如第2电磁阀42中的预先确定的打开时间和关闭时间的组合进行ON / OFF。根据该结构，使电磁阀42开闭(ON /OFF)动作，能够在辅助热交路径中自由地流动制冷剂。S卩，如图10 (b)和(c)所示，能够在时间T2以后，电磁阀42的ON时降低供冷能力，在电磁阀42的OFF时提高供冷能力。因此，在对时间T2以后的供冷能力进行平均时，能够进行抑制得比供冷能力Qmin低的运转，不进行上述压缩机发动停止运转，能够防止效率的降低。此外，使电磁阀42开闭(ON / OFF)动作的理由是因为，例如，在使电磁阀42为打开动作(ON)的状态时，供冷能力下降过多。因此，在本发明的实施方式2的空气调节机中，使电磁阀42开闭(ON / OFF)动作，进行平均能够获得任意的供冷能力。
[0146]并且，基于由图9所示的室内热交换器温度传感器61检测出的室内热交换器16的温度，对第2电磁阀42的ON / OFF时间进行调整，使得将该温度保持为规定的温度。由此，压缩机转速下限状态的供冷能力Qmin以下的供冷能力控制能够更加有效。
[0147]此外，在该实施方式2中，作为辅助热交换器，采用以包围压缩机6的方式设置的热交换器34为例进行了说明，但不限于这些结构，也可以为另外的结构。
[0148]如上所述，在本发明的实施方式2的制冷循环装置中，构成仅在供暖运转的除霜时使用的高成本的蓄热系统的制冷剂回路在供冷运转时也能够被有效利用。其结果为，能够长时间地提高供冷时、供暖时双方的舒适性。
[0149]工业上的可利用性
[0150]本发明通过在供冷时的低负载时利用供暖时的除霜使用的蓄热箱、蓄热热交换器、蓄热材料、第一电磁阀、第二电磁阀等高成本的部件能够降低压缩机发动停止导致的损失，能够长时间地提高供冷时、供暖时双方的舒适性。由此，小型的空气调节机当然也能够用于柜式空调等的中型、大型的空气调节机等。另外，本发明提高热交换器的效率，并且能够在短时间内完成除霜运转，所以也能够用于冷藏库、热泵式热水器等。
[0151]附图解释说明
[0152]2室外机
[0153]4室内机
[0154]6压缩机
[0155]8四通阀
[0156]10过滤器
[0157]12膨胀阀
[0158]14室外热交换器
[0159]16室内热交换器
[0160]18、20、22、24、25 配管[0161]26蓄液器
[0162]28 配管
[0163]30电磁阀
[0164]32蓄热箱
[0165]34蓄热热交换器
[0166]36蓄热材料
[0167]38 >40 配管
[0168]42电磁阀
[0169]43毛细管
[0170]44第I温度传感器
[0171]45第2温度传感器
[0172]51制冷剂流通管
[0173]52a、52b制冷剂流通管
[0174]53a、53b、53c、53d、53e、53f 制冷剂流通管
[0175]54a、54b、54c、54d、54e、54f 制冷剂流通管
[0176]55空气流
[0177]60电磁阀控制装置
[0178]61室内热交换器温度传感器
【权利要求】
1.一种空气调节机，其特征在于，包括: 压缩机； 与所述压缩机连接的室内热交换器； 与所述室内热交换器连接的膨胀阀； 与所述膨胀阀连接的室外热交换器； 四通阀，其切换所述室内热交换器或所述室外热交换器与所述压缩机的连接，其中所述室外热交换器的除霜运转时的制冷剂的流动与供暖运转时的制冷剂的流动为相同的方向， 所述室外热交换器由具有多个制冷剂流路的多列热交换器构成， 所述多列热交换器在供暖运转时相对于空气流在上风侧的区域设置制冷剂流路的入口，在其他区域设置制冷剂流路的出口， 所述多个制冷剂流路以从所述制冷剂流路的入口向所述制冷剂流路的出口去制冷剂流路数量增加的方式连接，所述制冷剂流路的入口的区域的制冷剂流路数量比所述其他区域的制冷剂流路数量少。
2.如权利要求1所述的空气调节机，其特征在于: 还包括检测所述室外热 交换器的温度的温度检测器， 所述温度检测器配置于与所述多个制冷剂流路中最下级的流路的供暖运转时的出口连接的配管和最下级的制冷剂流路中的任一部位。
3.如权利要求1或2所述的空气调节机，其特征在于: 所述制冷剂流路的入口中的至少一个路径通过所述室外热交换器最下级的传热管。
4.如权利要求1至3中任一项所述的空气调节机，其特征在于: 所述制冷剂流路的入口的路径为一个路径。
5.如权利要求1至4中任一项所述的空气调节机，其特征在于: 所述室外热交换器包括上风列、中央列、下风列的3列，其中至少中央列、下风列的传热管由所述多个制冷剂流路中的增加后的制冷剂流路充满。
6.如权利要求1至5中任一项所述的空气调节机，其特征在于: 还包括以包围所述压缩机的方式配置的蓄热装置， 所述蓄热装置蓄积在所述压缩机中产生的热， 以制冷剂从所述室内热交换器与所述膨胀阀之间的配管流至所述蓄热装置的方式布置配管， 以在所述蓄热装置中吸热后的制冷剂流至所述压缩机的吸入管的方式布置配管，由此能够同时进行所述室外热交换器的除霜运转和供暖运转。
7.如权利要求1至6中任一项所述的空气调节机，其特征在于: 所述蓄热装置包括:蓄积在所述压缩机中产生的热的蓄热材料；和用于取得由所述蓄热材料蓄积的热的蓄热热交换器。
8.一种制冷循环装置，其特征在于，包括: 压缩机； 与所述压缩机连接的室内热交换器； 与所述室内热交换器连接的膨胀阀；与所述膨胀阀连接的室外热交换器； 四通阀，其切换所述室内热交换器或所述室外热交换器与所述压缩机的连接； 配置在所述压缩机的周围的制冷剂加热用的辅助热交换器； 使制冷剂经由所述辅助热交换器流向所述压缩机的吸入管的辅助热交路径； 进行切换以使得在所述室内热交换器与所述膨胀阀之间的配管中流动的制冷剂向所述辅助热交路径流动的电磁阀； 在除霜时打开所述电磁阀使附着于所述室外热交换器的霜融解进行除霜，其中 还具有进行开闭所述电磁阀的动作的电磁阀控制装置， 所述电磁阀控制装置，在供冷运转时所述压缩机的转速达到下限、供冷负载低于供冷能力的状态时，进行所述电磁阀的开闭动作的控制。
9.如权利要求8所述的制冷循环装置，其特征在于: 所述电磁阀控制装置使所述电磁阀根据预先决定的打开时间和关闭时间的组合动作。
10.如权利要求8或9所述的制冷循环装置，其特征在于: 在所述室内热交换器还具有室内热交换器温度传感器， 所述电磁阀控制装置根据所述室内热交换器温度传感器检测到的温度对所述电磁阀进行开闭控制。`
【文档编号】F25B13/00GK103765111SQ201280042760
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年11月21日 优先权日:2011年12月6日
【发明者】山本宪昭, 加守田广和, 重田明广, 野间富之 申请人:松下电器产业株式会社
【专利摘要】本发明采用室外热交换器的除霜运转时的制冷剂的流动与供暖运转时的制冷剂的流动为相同的方向的结构，室外热交换器由具有多个制冷剂流路的多列热交换器构成，多列热交换器在供暖运转时在空气流的上风侧的区域设置制冷剂流路的入口，在其他区域设置制冷剂流路的出口，多个制冷剂流路以从上述制冷剂流路的入口向上述制冷剂流路的出口去制冷剂流路数量量增加的方式连接，制冷剂流路的入口的区域的制冷剂流路数量比其他区域的制冷剂流路数量少。
【专利说明】空气调节机和制冷循环装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及空气调节机和制冷循环装置。特别涉及包括空气调节机所使用的室外热交换器、和用于使附着于室外热交换器的霜融解的辅助热交换器中切换制冷剂的流动的机构的制冷循环装置。
【背景技术】
[0002]现有的空气调节机使用的室外热交换器构成为在蒸发器和冷凝器任一者中使用的情况下都为高性能。该现有的室外热交换器在作为蒸发器使用的情况下，形成低压力损失的制冷剂流路，作为冷凝器使用的情况下，形成在出口侧容易形成过冷的制冷剂流路(例如参照专利文献I)。
[0003]图11是表示现有的空气调节机的室外热交换器的制冷剂流路的图。图11中，室外热交换器的制冷剂流路，在下风侧为供暖运转时的制冷剂出口侧(供冷运转时的入口侧)IOOal、IOObl、IOOdl、IOOel，在上风侧为供暖运转时的制冷剂入口侧(供冷运转时的出口侦DlOOclUOOfl。另外，供暖运转时的制冷剂出口侧(供冷运转时的入口侧)100al、100bl、lOOdl、IOOel的制冷剂流路为由100a、100b、100d、IOOe构成的4个系统。并且，由100c、IOOf构成的2个系统构成供暖运转时的制冷剂入口侧(供冷运转时的出口侧)100c、100f的制冷剂流路。像这样，供暖运转时中，制冷剂流路数量在出口侧设置得比入口侧相多。
[0004]图12表示现有的空气调节机的室外热交换器的制冷剂流路。图12中，作为室外热交换器的制冷剂流路，在供暖运转时从室外热交换器的上风侧的最下级部110流入制冷齐U。而且，在I个系统中流过多个传热管，经由室外热交换器的最上部、在制冷剂流路入口IIOal、IIObl、IIOcl、IIOdl向4个系统的流路分流。由此，形成从下风侧的制冷剂流路出口110a2、110b2、110c2、110d2 流出的结构。
[0005]另外，现有技术中，在热泵式空气调节机的供暖运转时，在室外热交换器结霜的情况下，从供暖循环切换四通阀成为供冷循环进行除霜。该除霜方式中，室内风扇停止，但存在从室内机逐渐放出冷气而失去供暖感的缺点。
[0006]于是，提案有在设置在室外机的压缩机设置成为热源的蓄热箱，在供暖运转中利用成为辅助热交换器的蓄热箱所蓄积的压缩机的废热进行除霜(例如参照专利文献2。)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2001 — 174101号公报
[0010]专利文献2:日本特许第4666111号公报
【发明内容】
[0011]发明想要解决的技术问题
[0012]图11所示的制冷剂流路中，对于切换四通阀而在供冷循环中执行除霜运转的空气调节机，除霜运转时的在室外热交换器中进行循环的制冷剂温度也变为高温，所以能够没问题地进行除霜运转。但是，对于在供暖运转中不切换四通阀地实施供暖运转的同时执行除霜运转的空气调节机，需要向室内侧的热量。因此，除霜运转时的在室外热交换器进行循环制冷剂温度难以上升，特别在室外热交换器的下部和室外机的基盘之间，具有附着的霜容易溶化残留的问题。
[0013]另外，图12所示的制冷剂流路中，通过在霜的溶化残留容易发生的部位(室外热交换器的长度方向两端部分)应用制冷剂流路的前半部分，能够使温度比较高的制冷剂流向该部位，所以能够减少上述霜的溶化残留的问题。但是，在寒冷地方的那样，霜容易附着在室外热交换器、室外气温低的地域中，有时产生霜的溶化残留。并且，连结传热管的制冷剂流通管的围绕变得复杂，成本增加，并且制冷剂流路延长而导致的压力损失增大，由此具有供暖性能恶化的问题。
[0014]并且，上述现有的结构与对进行冷供暖的空气调节机追加蓄热箱、蓄热热交换器、蓄热材料、第一电磁阀、第二电磁阀等较多部件的结构高成本的结构无关，具有在供冷运转时不能有效利用蓄热箱所蓄积的温热的机会。
[0015]本发明的目的在于解决上述现有的课题，提供消除霜的溶化残留并且实现高性能且高效率的供暖运转的空气调节机。另外，提供构成仅在供暖运转的除霜时使用的高成本的蓄热系统的制冷剂回路在供冷运转时也能够有效利用，长时间地在供冷时、供暖时双方的舒适性提高的制冷循环装置。
[0016]用于解决技术问题的技术方案
[0017]为了达成上述目的，本发明的一个方式的空气调节机包括:
[0018]压缩机；
[0019]与上述压缩机连接的室内热交换器；
[0020]与上述室内热交换器连接的膨胀阀；
[0021]与上述膨胀阀连接的室外热交换器；
[0022]四通阀，其切换上述室内热交换器或上述室外热交换器与上述压缩机的连接，其中
[0023]上述室外热交换器的除霜运转时的制冷剂的流动与供暖运转时的制冷剂的流动为相同的方向，
[0024]上述室外热交换器由具有多个制冷剂流路的多列热交换器构成，
[0025]上述多列热交换器在供暖运转时相对于空气流在上风侧的区域设置制冷剂流路的入口，在其他区域设置制冷剂流路的出口，
[0026]上述多个制冷剂流路以从上述制冷剂流路的入口向上述制冷剂流路的出口去制冷剂流路数量增加的方式连接，上述制冷剂流路的入口的区域的制冷剂流路数量比上述其他区域的制冷剂流路数量少。
[0027]另外，本发明的一个实施方式的制冷循环装置，其特征在于，包括:
[0028]压缩机；
[0029]与上述压缩机连接的室内热交换器；
[0030]与上述室内热交换器连接的膨胀阀；
[0031]与上述膨胀阀连接的室外热交换器；
[0032]四通阀，其切换上述室内热交换器或上述室外热交换器与上述压缩机的连接；[0033]配置在上述压缩机的周围的制冷剂加热用的辅助热交换器；
[0034]使制冷剂经由上述辅助热交换器流向上述压缩机的吸入管的辅助热交路径；
[0035]进行切换以使得在上述室内热交换器与上述膨胀阀之间的配管中流动的制冷剂向上述辅助热交路径流动的电磁阀；
[0036]在除霜时打开上述电磁阀使附着于上述室外热交换器的霜融解进行除霜，其中
[0037]还具有进行开闭上述电磁阀的动作的电磁阀控制装置，
[0038]上述电磁阀控制装置，在供冷运转时上述压缩机的转速达到下限、供冷负载低于供冷能力的状态时，进行上述电磁阀的开闭动作的控制。
[0039]发明效果
[0040]本发明的空气调节机为通过室外热交换器的空气和在传热管内流动的制冷剂作为温度成为相对流的配置。因此，能够高效地进行热交换，所以能够实现热交换器的高效率化。另外，由于在供暖.除霜运转时装载于空气调节机的高成本的蓄热箱、蓄热热交换器、蓄热材料、第一电磁阀、第二电磁阀等多个部件在供冷运转时也被有效利用，所以能够使压缩机的运转继续，所以能够长时间地提高供冷时、供暖时双方的舒适性。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是具有本发明的实施方式I的蓄热装置的空气调节机的结构图。
[0042]图2是图1的空气调节机的通常供暖时的制冷剂回路图。
[0043]图3是图1的空气调节机的除霜.供暖时的制冷剂回路图。
[0044]图4是表示本发明的实施方式I的室外热交换器的供暖运转时的制冷剂流路的图。
[0045]图5是本发明的实施方式I的室外热交换器的制冷剂流通管编号和通常供暖运转时的制冷剂流通管温度的关系图。
[0046]图6是表示本发明的实施方式I的室外热交换器的供冷运转时的制冷剂流路的图。
[0047]图7是本发明的实施方式I的室外热交换器的制冷剂流通管编号和供冷运转时的制冷剂流通管温度的关系图。
[0048]图8是本发明的实施方式I的室外热交换器的制冷剂流通管编号和除霜运转时的制冷剂流通管温度的关系图。
[0049]图9是具有本发明的实施方式2的制冷循环装置的空气调节机的结构图。
[0050]图10中，(a)是具有本发明的实施方式2的制冷循环装置的空气调节机的压缩机转速的控制时序图。(b)是第2电磁阀的控制时序图。(c)是供冷能力的时序图。
[0051]图11是现有的空气调节机的室外热交换器的制冷剂流路图。
[0052]图12是现有的空气调节机的室外热交换器的制冷剂流路图。
【具体实施方式】
[0053]第I方面是一种空气调节机，其特征在于，包括:
[0054]压缩机；
[0055]与上述压缩机连接的室内热交换器；[0056]与上述室内热交换器连接的膨胀阀；
[0057]与上述膨胀阀连接的室外热交换器；
[0058]四通阀，其切换上述室内热交换器或上述室外热交换器与上述压缩机的连接，其中
[0059]上述室外热交换器的除霜运转时的制冷剂的流动与供暖运转时的制冷剂的流动为相同的方向，
[0060]上述室外热交换器由具有多个制冷剂流路的多列热交换器构成，
[0061]上述多列热交换器在供暖运转时相对于空气流在上风侧的区域设置制冷剂流路的入口，在其他区域设置制冷剂流路的出口，
[0062]上述多个制冷剂流路以从上述制冷剂流路的入口向上述制冷剂流路的出口去制冷剂流路数量增加的方式连接，上述制冷剂流路的入口的区域的制冷剂流路数量比上述其他区域的制冷剂流路数量少。
[0063]通过采用这种结构，在室外热交换器作为冷凝器起作用的情况下，另外，室外热交换器作为蒸发器其作用的情况下，且需要高供暖能力时等制冷剂压力损失大的情况下通过室外热交换器的空气与在传热管内流动的制冷剂作为温度成为相对流的配置。因此，能够闻效地进行热交换，所以能够实现热交换器的闻能力、闻效率化。
[0064]第2方面，特别在第I方面的空气调节机中，还还包括检测上述室外热交换器的温度的温度检测器，上述温度检测器配置于与上述多个制冷剂流路中最下级的流路的供暖运转时的出口连接的配管和最下级的制冷剂流路中的任一部位。
[0065]通过采用这种结构，在与供暖运转相同的制冷剂的流动方向上进行除霜运转时最容易发生霜的溶化残留的热交换器最下级的流路的配管配置温度检测器。因此，能够通过由温度检测器检测出的温度判断除霜结束，所以能够消除霜的溶化残留。并且，用于防止霜的溶化残留的预备运转时间也能够为最小限度，所以能够缩短除霜运转时间。
[0066]第3方面，特别在第I方面或第2方面的空气调节机中，上述制冷剂流路的入口中的至少一个路径通过上述室外热交换器最下级的传热管。
[0067]通过采用该结构，在供暖运转时和除霜运转时，从成为温度较高的上风侧流入的制冷剂通过热交换器最下级，并且能够防止附着在室外热交换器的下部和室外机的基盘之间的霜的溶化残留。
[0068]第4方面，特别在第I?3任一方面的空气调节机中，上述制冷剂流路的入口的路径为一个路径。
[0069]通过采用该结构，在将室外热交换器用作冷凝器的情况下，伴随管内制冷剂流速提闻的热传递率提闻，容易发生过冷，能够提闻冷凝器能力。
[0070]第5方面，特别在第I?4任一方面的空气调节机中，上述室外热交换器包括上风列、中央列、下风列的3列，其中至少中央列、下风列的传热管由上述多个制冷剂流路中的增加后的制冷剂流路充满。
[0071]通过采用该结构，在室外热交换器用作冷凝器的情况下，另外室外热交换器用作蒸发器的情况下，且需要高供暖能力时等制冷剂压力损失大的情况下，通过室外热交换器的空气与在传热管内流动的制冷剂成为作为温度成为相对流的配置。因此，能够高效地进行热交换，所以能够实现热交换器的大幅的闻能力、闻效率化。[0072]第6方面，特别在第I~5任一方面的空气调节机中，还包括以包围上述压缩机的方式配置的蓄热装置，上述蓄热装置蓄积在上述压缩机中产生的热，以制冷剂从上述室内热交换器与上述膨胀阀之间的配管流至上述蓄热装置的方式布置配管，以在上述蓄热装置中吸热后的制冷剂流至上述压缩机的吸入管的方式布置配管，由此能够同时进行上述室外热交换器的除霜运转和供暖运转。
[0073]根据该结构，在除霜运转时也能够对室内供给热量。另外，通过与多个制冷剂流路中最下级的流路的供暖运转时的出口连接的配管、或者配置在最下级的制冷剂流路的任一部位的温度检测器，能够可靠地把握除霜结束时间。因此，能够进行最小限度的运转时间的除霜，能够维持室内舒适性。例如，在除霜运转时的室外热交换器中循环的制冷剂温度难以上升、特别是附着在室外热交换器的下部和室外机的基盘之间的霜容易溶化残留的情况下，是有用的。
[0074]第7方面，特别在第I~6任一方面的空气调节机中，上述蓄热装置包括:蓄积由上述压缩机产生的热的蓄热材料；用于取得由上述蓄热材料蓄积的热的蓄热热交换器；和在内部具有上述蓄热材料和上述蓄热热交换器的蓄热箱。
[0075]通过采用该结构，能够不使用加热器等的压缩机以外的热源地同时进行供暖运转和除霜运转。另外，通过与上述多个制冷剂流路中的最下级的流路的供暖运转时的出口连接配管、或者配置在最下级的制冷剂流路的任一部位的温度检测器，能够可靠地把握除霜结束时间。因此，能够进行最小限度的运转时间的除霜，能够不浪费地使用蓄热材料所蓄积的有限的热量，能够进行高效的除霜运转。
[0076]第8方面是一种制 冷循环装置，其特征在于，包括:
[0077]压缩机；
[0078]与上述压缩机连接的室内热交换器；
[0079]与上述室内热交换器连接的膨胀阀；
[0080]与上述膨胀阀连接的室外热交换器；
[0081]四通阀，其切换上述室内热交换器或上述室外热交换器与上述压缩机的连接；
[0082]配置在上述压缩机的周围的制冷剂加热用的辅助热交换器；
[0083]使制冷剂经由上述辅助热交换器流向上述压缩机的吸入管的辅助热交路径；
[0084]进行切换以使得在上述室内热交换器与上述膨胀阀之间的配管中流动的制冷剂向上述辅助热交路径流动的电磁阀；
[0085]在除霜时打开上述电磁阀使附着于上述室外热交换器的霜融解进行除霜，其中
[0086]还具有进行开闭上述电磁阀的动作的电磁阀控制装置，
[0087]上述电磁阀控制装置，在供冷运转时上述压缩机的转速达到下限、供冷负载低于供冷能力的状态时，进行上述电磁阀的开闭动作的控制。
[0088]通过采用这种结构，在供冷负载变小、压缩机的转速达到下限、成为供冷负载低于供冷能力的状态时，电磁阀控制装置能够开闭控制电磁阀。通过该电磁阀的开闭控制，产生经由辅助热交路径的辅助热交换器向上述压缩机的吸入管流动制冷剂的制冷剂流，能够使压缩机连续运转的同时继续供冷运转。即，用于供暖?除霜运转时而装载于空气调节机的高成本的蓄热箱、蓄热热交换器、蓄热材料、第一电磁阀、第二电磁阀等较多的部件在供冷运转时也能够被有效利用，能够使压缩机的运转继续。其结果为，能够长时间地提高供冷时、供暖时双方的舒适性。
[0089]第9方面，特别在第8方面的制冷循环装置中，上述电磁阀控制装置使上述电磁阀根据预先决定的打开时间和关闭时间的组合动作。
[0090]根据该结构，能够以简单的结构控制供冷能力。
[0091]第10方面，特别在第8或9方面的制冷循环装置中，上述电磁阀控制装置根据室内热交换器具备的室内热交换器温度传感器的检测的温度对上述电磁阀进行开闭控制。
[0092]根据该结构，能够适当地保持室内热交换器的温度并进行供冷运转。
[0093]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的空气调节机、和制冷循环装置的实施方式。其中，本发明不被该实施方式限定。
[0094](实施方式I)
[0095]图1是具备本发明的实施方式I的蓄热装置的空气调节机的结构图。本发明的实施方式I的空气调节机包括由制冷剂配管彼此连接的室外机2和室内机4。
[0096]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。这些部件经由制冷剂配管彼此连接而构成制冷循环。
[0097]更详细而言，压缩机6和室内热交换器16经由设置有四通阀8的第I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2配管20连接。膨胀阀12和室外热交换器14经由第3配管22连接。室外热交换器14和压缩机6经由第4配管24连接。
[0098]第4配管24的中间部配置有四通阀8。压缩机6的制冷剂吸入侧的第4配管24设置有用于分离液相制冷剂和气相制冷剂的蓄液器(accumulator) 26。另外,压缩机6和第3配管22经由第5配管28连接，在第5配管28设置有第I电磁阀30。
[0099]并且，压缩机6的周围设置有蓄热箱32。蓄热箱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进行热交换的蓄热材料(例如，乙二醇水溶液)36。其中，本发明的实施方式I的空气调节机中，蓄热装置包括蓄热箱32、蓄热热交换器34和蓄热材料36任意个。
[0100]另外，第2配管20和蓄热热交换器34经由第6配管38连接。蓄热热交换器34和第4配管24经由第7配管40连接，在第6配管38设置有第2电磁阀42。
[0101]室内机4的内部，除了室内热交换器16之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进行由送风风扇吸入到室内机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。该室内热交换器16在供暖运转时将通过热交换而被加热后的空气吹至室内，另一方面，在供冷运转时将通过热交换而被冷却后的空气吹至室内。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。
[0102]此外，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，由控制装置控制。
[0103]上述结构的本发明的实施方式I的制冷循环装置中，对于各部件的相互的连接关系和机能以供暖运转时为例，与制冷剂的流动一起说明。
[0104]从压缩机6的排出口排出的制冷剂通过第I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后的制冷剂从室内热交换器16出来，通过第2配管20，通过防止异物侵入膨胀阀12的过滤器10，到达膨胀阀12。由膨胀阀12减压后的制冷剂通过第3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后的制冷剂，通过第4配管24和四通阀8和蓄液器26返回压缩机6的吸入口。
[0105]另外，从第I配管18的压缩机6的排出口和四通阀8之间分支的第5配管28，经由第I电磁阀30在第3配管22的膨胀阀12和室外热交换器14之间汇流。
[0106]并且，在内部收纳蓄热材料36和蓄热热交换器34的蓄热箱32以与压缩机6接触包围的方式配置，将由压缩机6产生的热蓄积在蓄热材料36。从第2配管20在室内热交换器16和过滤器10之间分支的第6配管38，经由第2电磁阀42到达蓄热热交换器34的入口。而且，从蓄热热交换器34的出口出来的第7配管40在第4配管24的四通阀8和蓄液器26之间汇流。
[0107]图2是图1的空气调节机的通常供暖时的制冷剂回路图。参照图2说明通常供暖运转时的动作。
[0108]通常供暖运转时，第I电磁阀30和第2电磁阀42被控制为关闭。因此，由第5配管28、第6配管38和第7配管40构成的部分的制冷剂回路中不流动制冷剂。
[0109]如上所述，从压缩机6的排出口排出的制冷剂通过第I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后的制冷剂，从室内热交换器16出来通过第2配管20到达膨胀阀12。由膨胀阀12减压后的制冷剂通过第3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后的制冷剂通过第4配管24，从四通阀8返回压缩机6的吸入口。
[0110]另外，在压缩机6中产生的热从压缩机6的外壁经由蓄热箱32的外壁被蓄积在收纳于蓄热箱32的内部的蓄热材料36。
[0111]图3是图1的空气调节机的除霜?供暖时的制冷剂回路图。参照图3说明除霜?供暖时的动作。图中，实线箭头表示供暖时的制冷剂的流动，虚线箭头表示除霜的制冷剂的流动。
[0112]上述通常供暖运转中在室外热交换器14上附着霜，附着的霜生长时，室外热交换器14的通风阻力增加，风量减少，室外热交换器14内的蒸发温度降低。本发明的实施方式I的空气调节机中，如图3所示，设置有检测室外热交换器14的配管温度的第I温度传感器44。检测出第I温度传感器44与不结霜时相比蒸发温度降低时，由控制装置输出从通常供暖运转向除霜.供暖运转的指示。
[0113]当从通常供暖运转转移至除霜.供暖运转时，第I电磁阀30和第2电磁阀42被控制为开。在上述通常供暖运转时的制冷剂的流动的基础之上，从压缩机6的排出口排出的气相制冷剂的一部分，通过第5配管28和第I电磁阀30，与通过第3配管22的制冷剂汇流。而且，在加热室外热交换器14、冷凝而液化后，通过第4配管24经由四通阀8和蓄液器26返回压缩机6的吸入口。
[0114]另外，在第2配管20的室内热交换器16和过滤器10之间分流的液相制冷剂的一部分，经由第6配管38和第2电磁阀42，在蓄热热交换器34中从蓄热材料36吸热而蒸发、气化。而且，通过第7配管40与通过第4配管24的制冷剂汇流，从蓄液器26返回压缩机6的吸入口。
[0115]返回蓄液器26的制冷剂包含从室外热交换器14返回的液相制冷剂，但通过使之与从蓄热热交换器34返回的高温的气相制冷剂混合，促进液相制冷剂的蒸发。其结果为，液相制冷剂不再通过蓄液器26返回压缩机6，能够实现压缩机6的可靠性的提高。
[0116]除霜?供暖运转开始时因霜的附着而成为冰点下的室外热交换器14的温度，被从压缩机6的排出口排出的气相制冷剂加热，在零度附近霜融解，当霜的融解结束时，室外热交换器14的温度再次开始上升。如图3所示，本发明的实施方式I的空气调节机中，设置有检测室外热交换器14的配管温度的第2温度传感器45。利用第2温度传感器45检测该室外热交换器14的温度上升时，判断为除霜结束，由控制装置输出从除霜.供暖运转向通常供暖运转的指示。
[0117]对如以上方式构成的空气调节机的室外热交换器14进行详细说明。
[0118]图4是表示本发明的实施方式I的室外热交换器的供暖运转时的制冷剂流路的图。图5是室外热交换器的制冷剂流通管编号和通常供暖运转时的制冷剂流通管温度的关系图。其中，制冷剂流通管是指传热管。
[0119]如图4所示，室外热交换器14包括上风列、中央列、下风列的3列的多列热交换器，并且具有多个制冷剂流路。此外，从靠近供暖运转时的空气流55 —方依次定义为上风列、中央列、下风列。多列热交换器，在上风列设置制冷剂流路的入口，在下风列设置制冷剂流路的出口。多个制冷剂流路以从上风列的制冷剂流路的入口向下风列的制冷剂流路的出口去制冷剂流路数量增加的方式连接。特别是，作为蒸发器使用的供暖运转时，制冷剂流路的入口配置在上风列的最下级的制冷剂流通管51。另外，制冷剂流路的出口配置在下风列的制冷剂流通管54a~54f。因此，从制冷剂流通管51流入的制冷剂被分流至上风列的制冷剂流通管52a、52b的2个制冷剂流路。因此，被分流至制冷剂流通管53a~53f的6个制冷剂流路，从下风列的制冷剂流通管54a~54f流出。
[0120]如图5所示，供暖运转时中，制冷剂流路的入口的制冷剂流通管51比其他流通管温度高。因此，如上所述，在室外热交换器14的上风列的最下级配置成为高温的制冷剂流通管51时，特别在作为霜的溶化残留容易发生的部位的上风列的热交换器和基盘附近配置高温的制冷剂流通管51。其结果为，在本发明的实施方式I的空气调节机中，供暖运转时中，能够利用制冷剂流通管51的热，减少附着在室外热交换器14的霜的溶化残留。
[0121]另外，实施方式I的空气调节机中，能够充满将室外热交换器14的中央列、下风列分流为6个流路的53以后的制冷剂流通管、即制冷剂流速的降低而使压力损失降低的制冷剂流路。由此，通过室外热交换器14的空气与在传热管内流动制冷剂作为温度成相对流的配置，在此基础上，如图5所示，能够使中央列、下风列为比较低的温度。因此，能够进一步实现热交换器的高效率化，能够提高供暖能力。
[0122]接着，对供冷运转时进行说明。
[0123]图6是表示本发明的实施方式I的室外热交换器的供冷运转时的制冷剂流路的图。图7是室外热交换器的制冷剂流通管编号和供冷运转时的制冷剂流通管温度的关系图。
[0124]如图6所示，室外热交换器14作为冷凝器起作用的供冷运转时中，制冷剂的流动与供暖运转时相反。即，在供冷运转时，制冷剂流路的入口为制冷剂流通管54a~54f，制冷剂流路的出口为制冷剂流通管51。因此，在供冷运转时中，从下风列的制冷剂流通管54a~54f流入的制冷剂通过制冷剂流通管53a~53f的6个制冷剂流路。而且，在上风列的制冷剂流通管52a、52b的2个制冷剂流路汇流，从制冷剂流通管51流出。
[0125]如图7所示，在供冷运转时，与供暖运转时相反，下风列的制冷剂流通管54成为高温。本发明的实施方式I中，在下风列配置温度较高的制冷剂流通管54，在上风列配置温度较低的制冷剂流通管51、52。因此，通过室外热交换器14的空气与在传热管内流动的制冷剂作为温度成为相对流的配置。因此，能够高效地进行热交换，能够实现热交换器的高效率化，能够提闻供冷能力。
[0126]并且，室外热交换器14作为冷凝器起作用时的制冷剂的出口为一个路径，在上风列配置制冷剂的出口，由此能够使伴随管内制冷剂流速向上的热传递率提高和制冷剂温度与空气温度差极大化。由此，能够容易实现过冷，能够进一步提高供冷能力。
[0127]接着，对除霜.供暖运转时进行说明。
[0128]图8是室外热交换器的制冷剂流通管编号和除霜运转时的制冷剂流通管温度的关系图。
[0129]除霜.供暖运转时、制冷剂的流动与图4所示的通常供暖运转时相同。从制冷剂流通管51流入的制冷剂被分流至上风列的制冷剂流通管52a、52b的2个制冷剂流路。之后，分流至制冷剂流通管53a~53f的6个制冷剂流路，从制冷剂流通管54a~54f流出。此时，如图8所示，将成为最高温的制冷剂流通管51配置在特别容易发生霜的溶化残留的、上风侧的热交换器和基盘附近，与通常供暖运转时相同，能够减少霜的溶化残留。
[0130]并且，如图4所示，本发明的实施方式I中，可以在分流为6个路径的制冷剂流通管出口中的、最下级的制冷剂流通管54f配置第2温度传感器45。能够将由第2的温度传感器45检测出的温度达到规定的温度作为除霜结束的信号。其结果为，为了高能力化而将室外热交换器14构成为3列的情况下，也能够可靠地防止附着在中央列、下风列的热交换器的下部和室外机2的基盘之间的霜的溶化残留。
[0131]本发明的实施方式I中，可以使用蓄热装置。当使用蓄热装置时，即使在除霜时也能够对室内供给热量，能够形成同时进行除霜运转和供暖运转的结构。另外，如上所述，能够通过第I温度传感器44或第2温度传感器45可靠地把握除霜结束时间。根据该结构，即使在室外热交换器14中流通的制冷剂温度难以上升的情况下，也不需要为了防止室外热交换器14的下部和室外机2的基盘之间的霜的溶化残留而多余地延长供暖.除霜运转时间。另外，能够使一般比通常供暖运转供暖能力低的供暖?除霜运转时间为最小限度。因此，与切换四通阀8在供冷循环中执行除霜运转的空气调节机相比，能够维持室内的舒适性。
[0132]另外，如本实施方式I的方式，构成蓄热装置的蓄热材料36中蓄积由压缩机6产生的热，在供暖.除霜运转时使用该蓄积的热的情况下，能够使用的蓄热材料36的蓄热量与除霜时间无关，是固定的。因此，需要使除霜运转在短时间内结束，本系统的有用性进一步增加。
[0133]图4所示的本发明的实施方式I中，将检测除霜结束的温度检测器45配置在分流为6个路径的制冷剂流通管出口中的、最下级的制冷剂流通管54f。该温度检测器45可以通过追加至分流为6个路径的制冷剂流通管出口中的、最上级的制冷剂流通管54a而配置温度检测器。在该情况下，即使在室外热交换器14的上部和室外机2的顶板之间容易发生霜的溶化残留的情况下，也能够防止霜的溶化残留。并且，能够进行最小限度的运转时间的除霜，能够维持室内的舒适性。
[0134](实施方式2)
[0135]对于本发明的实施方式2的制冷循环装置，以装载于空气调节机的情况为例参照附图进行说明。其中，本发明不由该实施方式2限定。
[0136]图9是具备本发明的实施方式2的制冷循环装置的空气调节机的结构。对与实施方式I相同的构成要素标注同意附图编号，省略详细说明。另外，在实施方式I的结构中记载的、从第I配管18的压缩机6的排出口和四通阀8之间分支、经由第I电磁阀30在第3配管22的膨胀阀12和室外热交换器14之间汇流的第5配管28，在本发明的实施方式2中为了简略而未图示。
[0137]图9中，在实施方式2的空气调节机中，在实施方式I的结构的基础上，设置有电磁阀控制装置60。该电磁阀控制装置60与室内热交换器温度传感器61电连接，在压缩机6的转速达到下限时，基于室内热交换器14的温度对设置于第6配管38的第2电磁阀42的开闭进行驱动控制。
[0138]供暖运转时的动作与图2所示的实施方式I的空气调节机相同，所以省略说明。
[0139]接着说明供冷运转时的动作。供冷运转时，从压缩机6的排出口排出的制冷剂从四通阀8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冷凝后的制冷剂从室外热交换器14出来，通过配管22到达膨胀阀12。由膨胀阀12减压后的制冷剂经由过滤器10通过配管20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蒸发的制冷剂，通过配管18通过四通阀8、第4配管24和蓄液器26返回压缩机6的吸入口。
[0140]从第2配管20分支，经由第2电磁阀42、辅助热交换器、第7配管40汇流至第4配管24的第6配管38成为辅助热交路径。在供冷运转时，通常第2电磁阀42被控制为关，辅助热交路径中制冷剂不流动。其中，在实施方式2中，辅助热交换器作为蓄热热交换器34进行说明。
[0141]在此，在室内机4的供冷负载小的情况下，空气调节机进行控制，使得压缩机6的转速下降，将供冷能力抑制得较小。但是，当压缩机6的转速达到下限时，不能将供冷能力抑制到其以下，成为供冷负载低于供冷能力的状态、即室温的值低于设定温度的状态，随之成为不得不停止压缩机6的状态。然后，压缩机6停止时供冷能力为零，使压缩机6再起动，成为反复出现这样的状态的压缩机发动停止运转。该压缩机发动停止运转因压缩机6的再起动时的损失等，与压缩机6连续运转的状态相比，效率低。
[0142]于是，本发明的实施方式2的空气调节机中，上述室内机4的供冷负载小、压缩机6的转速达到下限、成为供冷负载低于供冷能力的状态时，电磁阀控制装置60对第2电磁阀42进行开闭控制。通过该第2电磁阀42的开闭控制，制冷剂流向从第2配管20分支经由第2电磁阀42、蓄热热交换器34、第7配管40汇流至第4配管24的第6配管38的辅助热交路径。因此，能够使压缩机6连续运转并继续供冷运转。此时，电磁阀控制装置60基于来自室内热交换器温度传感器61的输出对第2电磁阀42的开量、即通过配管20向室内热交换器16流动的制冷剂量进行控制，来控制对供冷能力。[0143]图10是本发明的实施方式2的控制时序图。(a)是具备本发明的实施方式2的制冷循环装置的空气调节机的压缩机转速的控制时序图。(b)是第2电磁阀的控制时序图。(c)是供冷能力的时序图。
[0144]如上所述，在室内机4中供冷负载小的情况下，如图10 (a)和(C)所示，空气调节机进行控制，使得压缩机6的转速下降，将供冷能力抑制得较小。而且，在时间Tl，压缩机6的转速达到下限Fmin时,在时间Tl以后不能够使供冷能力比Qmin小。
[0145]本发明的实施方式2的空气调节机，根据在时间T2之后例如第2电磁阀42中的预先确定的打开时间和关闭时间的组合进行ON / OFF。根据该结构，使电磁阀42开闭(ON /OFF)动作，能够在辅助热交路径中自由地流动制冷剂。S卩，如图10 (b)和(c)所示，能够在时间T2以后，电磁阀42的ON时降低供冷能力，在电磁阀42的OFF时提高供冷能力。因此，在对时间T2以后的供冷能力进行平均时，能够进行抑制得比供冷能力Qmin低的运转，不进行上述压缩机发动停止运转，能够防止效率的降低。此外，使电磁阀42开闭(ON / OFF)动作的理由是因为，例如，在使电磁阀42为打开动作(ON)的状态时，供冷能力下降过多。因此，在本发明的实施方式2的空气调节机中，使电磁阀42开闭(ON / OFF)动作，进行平均能够获得任意的供冷能力。
[0146]并且，基于由图9所示的室内热交换器温度传感器61检测出的室内热交换器16的温度，对第2电磁阀42的ON / OFF时间进行调整，使得将该温度保持为规定的温度。由此，压缩机转速下限状态的供冷能力Qmin以下的供冷能力控制能够更加有效。
[0147]此外，在该实施方式2中，作为辅助热交换器，采用以包围压缩机6的方式设置的热交换器34为例进行了说明，但不限于这些结构，也可以为另外的结构。
[0148]如上所述，在本发明的实施方式2的制冷循环装置中，构成仅在供暖运转的除霜时使用的高成本的蓄热系统的制冷剂回路在供冷运转时也能够被有效利用。其结果为，能够长时间地提高供冷时、供暖时双方的舒适性。
[0149]工业上的可利用性
[0150]本发明通过在供冷时的低负载时利用供暖时的除霜使用的蓄热箱、蓄热热交换器、蓄热材料、第一电磁阀、第二电磁阀等高成本的部件能够降低压缩机发动停止导致的损失，能够长时间地提高供冷时、供暖时双方的舒适性。由此，小型的空气调节机当然也能够用于柜式空调等的中型、大型的空气调节机等。另外，本发明提高热交换器的效率，并且能够在短时间内完成除霜运转，所以也能够用于冷藏库、热泵式热水器等。
[0151]附图解释说明
[0152]2室外机
[0153]4室内机
[0154]6压缩机
[0155]8四通阀
[0156]10过滤器
[0157]12膨胀阀
[0158]14室外热交换器
[0159]16室内热交换器
[0160]18、20、22、24、25 配管[0161]26蓄液器
[0162]28 配管
[0163]30电磁阀
[0164]32蓄热箱
[0165]34蓄热热交换器
[0166]36蓄热材料
[0167]38 >40 配管
[0168]42电磁阀
[0169]43毛细管
[0170]44第I温度传感器
[0171]45第2温度传感器
[0172]51制冷剂流通管
[0173]52a、52b制冷剂流通管
[0174]53a、53b、53c、53d、53e、53f 制冷剂流通管
[0175]54a、54b、54c、54d、54e、54f 制冷剂流通管
[0176]55空气流
[0177]60电磁阀控制装置
[0178]61室内热交换器温度传感器
【权利要求】
1.一种空气调节机，其特征在于，包括: 压缩机； 与所述压缩机连接的室内热交换器； 与所述室内热交换器连接的膨胀阀； 与所述膨胀阀连接的室外热交换器； 四通阀，其切换所述室内热交换器或所述室外热交换器与所述压缩机的连接，其中所述室外热交换器的除霜运转时的制冷剂的流动与供暖运转时的制冷剂的流动为相同的方向， 所述室外热交换器由具有多个制冷剂流路的多列热交换器构成， 所述多列热交换器在供暖运转时相对于空气流在上风侧的区域设置制冷剂流路的入口，在其他区域设置制冷剂流路的出口， 所述多个制冷剂流路以从所述制冷剂流路的入口向所述制冷剂流路的出口去制冷剂流路数量增加的方式连接，所述制冷剂流路的入口的区域的制冷剂流路数量比所述其他区域的制冷剂流路数量少。
2.如权利要求1所述的空气调节机，其特征在于: 还包括检测所述室外热 交换器的温度的温度检测器， 所述温度检测器配置于与所述多个制冷剂流路中最下级的流路的供暖运转时的出口连接的配管和最下级的制冷剂流路中的任一部位。
3.如权利要求1或2所述的空气调节机，其特征在于: 所述制冷剂流路的入口中的至少一个路径通过所述室外热交换器最下级的传热管。
4.如权利要求1至3中任一项所述的空气调节机，其特征在于: 所述制冷剂流路的入口的路径为一个路径。
5.如权利要求1至4中任一项所述的空气调节机，其特征在于: 所述室外热交换器包括上风列、中央列、下风列的3列，其中至少中央列、下风列的传热管由所述多个制冷剂流路中的增加后的制冷剂流路充满。
6.如权利要求1至5中任一项所述的空气调节机，其特征在于: 还包括以包围所述压缩机的方式配置的蓄热装置， 所述蓄热装置蓄积在所述压缩机中产生的热， 以制冷剂从所述室内热交换器与所述膨胀阀之间的配管流至所述蓄热装置的方式布置配管， 以在所述蓄热装置中吸热后的制冷剂流至所述压缩机的吸入管的方式布置配管，由此能够同时进行所述室外热交换器的除霜运转和供暖运转。
7.如权利要求1至6中任一项所述的空气调节机，其特征在于: 所述蓄热装置包括:蓄积在所述压缩机中产生的热的蓄热材料；和用于取得由所述蓄热材料蓄积的热的蓄热热交换器。
8.一种制冷循环装置，其特征在于，包括: 压缩机； 与所述压缩机连接的室内热交换器； 与所述室内热交换器连接的膨胀阀；与所述膨胀阀连接的室外热交换器； 四通阀，其切换所述室内热交换器或所述室外热交换器与所述压缩机的连接； 配置在所述压缩机的周围的制冷剂加热用的辅助热交换器； 使制冷剂经由所述辅助热交换器流向所述压缩机的吸入管的辅助热交路径； 进行切换以使得在所述室内热交换器与所述膨胀阀之间的配管中流动的制冷剂向所述辅助热交路径流动的电磁阀； 在除霜时打开所述电磁阀使附着于所述室外热交换器的霜融解进行除霜，其中 还具有进行开闭所述电磁阀的动作的电磁阀控制装置， 所述电磁阀控制装置，在供冷运转时所述压缩机的转速达到下限、供冷负载低于供冷能力的状态时，进行所述电磁阀的开闭动作的控制。
9.如权利要求8所述的制冷循环装置，其特征在于: 所述电磁阀控制装置使所述电磁阀根据预先决定的打开时间和关闭时间的组合动作。
10.如权利要求8或9所述的制冷循环装置，其特征在于: 在所述室内热交换器还具有室内热交换器温度传感器， 所述电磁阀控制装置根据所述室内热交换器温度传感器检测到的温度对所述电磁阀进行开闭控制。`
【文档编号】F25B13/00GK103765111SQ201280042760
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年11月21日 优先权日:2011年12月6日
【发明者】山本宪昭, 加守田广和, 重田明广, 野间富之 申请人:松下电器产业株式会社
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1