热泵式热水供给器的制造方法

文档序号:8593858阅读:371来源:国知局
热泵式热水供给器的制造方法
【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】
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