室外機以及空氣調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種室外機，其具有：壓縮吸入了的制冷劑然后將其排出的壓縮機(1)；進行外部氣體與制冷劑的熱交換的室外熱交換器(4)；在壓縮機(1)的吸入側(cè)儲存液體狀態(tài)的制冷劑的儲液器(11)；用于將制冷劑儲存在室外熱交換器(4)中的電磁閥(5)；控制裝置(21)，該控制裝置(21)在從除霜運轉(zhuǎn)開始進行制熱運轉(zhuǎn)時，根據(jù)儲液器(11)內(nèi)的制冷劑量，進行將在除霜運轉(zhuǎn)時儲存在室外熱交換器(4)內(nèi)的制冷劑送入儲液器(11)的控制。
【專利說明】室外機以及空氣調(diào)節(jié)裝置
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及室外機等。特別是涉及利用除霜運轉(zhuǎn)處理剩余制冷劑的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在空氣調(diào)節(jié)裝置中存在以如下方式構(gòu)成的裝置，即，依次連接例如壓縮機、四路切換閥、室外熱交換器、電動膨脹閥、室內(nèi)熱交換器，切換上述四路切換閥而能夠可逆地進行制冷循環(huán)和制熱循環(huán)運轉(zhuǎn)(例如，參照專利文獻I)。并且，在制熱運轉(zhuǎn)時，若室外熱交換器結(jié)霜(著霜)，則從制熱循環(huán)切換至制冷循環(huán)，將來自壓縮機的高溫的高壓氣體制冷劑供給到室外熱交換器，進行逆循環(huán)除霜運轉(zhuǎn)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開昭63 - 290371號公報(圖1)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]在上述專利文獻 I所記載的那樣的空氣調(diào)節(jié)裝置中，例如，在結(jié)束除霜運轉(zhuǎn)并恢復到制熱運轉(zhuǎn)時，不進行制冷劑循環(huán)量的控制。因此，例如若在儲液器的液面高的狀態(tài)下進行制熱運轉(zhuǎn)，則大量的液體制冷劑將流入儲液器，有可能導致溢流。并且，若反復出現(xiàn)這樣的狀況，則會因液體狀態(tài)的制冷劑(液體制冷劑)被吸入壓縮機而引起壓縮機破損等，損害空氣調(diào)節(jié)裝置(特別是壓縮機)的可靠性。
[0008]因此，一般通過設置于儲液器的液面檢測器控制制冷劑量。但是，考慮到液面檢測器的成本性、生產(chǎn)性以及可靠性，將儲液器的容量設置得充分大、不使制冷劑溢流這一方法更現(xiàn)實?？墒牵绻ㄟ^加大儲液器的容量來防止溢流，則將不能夠滿足緊湊化以及低成本化的要求。特別是，在組合多臺室外機而構(gòu)成空氣調(diào)節(jié)裝置的情況下，若要在全部的室外機中防止溢流，則必須事先充分增大各室外機所搭載的儲液器的容積，這將進一步導致裝置大型化。
[0009]本發(fā)明是為了解決上述那樣的課題而提出的，其目的在于獲得如下的室外機等，該室外機例如能夠與儲液器的容積等相對應地調(diào)整儲液器內(nèi)的液體制冷劑。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]本發(fā)明的室外機通過配管與室內(nèi)機連接而構(gòu)成制冷劑回路，其具有:壓縮機，所述壓縮機壓縮吸入了的制冷劑并將其排出；室外熱交換器，所述室外熱交換器進行外部氣體與制冷劑的熱交換；儲液器，所述儲液器在壓縮機的吸入側(cè)儲存液體狀態(tài)的制冷劑；儲存調(diào)整機構(gòu)，所述儲存調(diào)整機構(gòu)將制冷劑儲存在室外熱交換器中；控制裝置，所述控制裝置在從除霜運轉(zhuǎn)開始進行制熱運轉(zhuǎn)時，根據(jù)儲液器內(nèi)的制冷劑量，進行使在除霜運轉(zhuǎn)時儲存在室外熱交換器內(nèi)的制冷劑流入儲液器的控制。
[0012]發(fā)明的效果[0013]根據(jù)本發(fā)明的室外機，例如在從除霜運轉(zhuǎn)向制熱運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移時，根據(jù)儲液器的液面狀態(tài)(制冷劑量)，在除霜運轉(zhuǎn)時通過儲存調(diào)整機構(gòu)使儲存在室外熱交換器中的制冷劑流入，因此不會出現(xiàn)大量的液體制冷劑流入儲液器的情況。因此，能夠修正流向壓縮機的過度的液體回流量，能夠防止壓縮機的損傷等，確?？諝庹{(diào)節(jié)裝置的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明實施方式I的空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0015]圖2是表示本發(fā)明實施方式I的制熱運轉(zhuǎn)以及除霜運轉(zhuǎn)時的制冷劑的流動方向的圖。
[0016]圖3是表示本發(fā)明實施方式I的除霜運轉(zhuǎn)時的制冷劑控制處理的流程的圖。
[0017]圖4是表示儲液器11內(nèi)的液面高度、設定了的級別與處理內(nèi)容的關(guān)系的圖。
[0018]圖5是表不關(guān)閉電磁閥5時的制冷劑的流動的圖。
[0019]圖6是表示本發(fā)明實施方式I中的制熱運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移時的制冷劑控制處理的流程的圖。
[0020]圖7是表示通過切換四通閥3而引起的制冷劑的流動的圖。
[0021]圖8是表示通過切換四通閥3b而引起的制冷劑的流動的圖。
[0022]圖9是表示本發(fā)明實施方式2的空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0023]圖10是表示本發(fā)明實施方式2中的控制處理的流程的圖。
[0024]圖11是表示本發(fā)明實施方式3的空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖12是表示本發(fā)明實施方式3中的控制處理的流程的圖。
[0026]圖13是表示本發(fā)明實施方式4的空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖14是表示本發(fā)明實施方式4中的控制處理的流程的圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，根據(jù)【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0029]實施方式1.[0030]圖1是表示本發(fā)明實施方式I的空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。根據(jù)圖1對空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)、動作等進行說明。該空氣調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成使制冷劑循環(huán)的制冷劑回路，利用制冷循環(huán)(熱泵循環(huán))進行制冷運轉(zhuǎn)、制熱運轉(zhuǎn)以及除霜運轉(zhuǎn)。在本實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容對制熱運轉(zhuǎn)以及除霜運轉(zhuǎn)進行說明。在此，對于溫度、壓力等的高低，并不特別以與絕對值的關(guān)系來確定高低等，而是在裝置等的狀態(tài)、動作等方面相對地確定。另外，圖1等的空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)只是一例，并不局限于該結(jié)構(gòu)。
[0031]如圖1所示，空氣調(diào)節(jié)裝置利用液體側(cè)制冷劑配管100以及氣體側(cè)制冷劑配管101連接室外機200和室內(nèi)機300，由此構(gòu)成制冷劑回路。通過使制冷劑在制冷劑回路內(nèi)循環(huán)，能夠進行制冷運轉(zhuǎn)、制熱運轉(zhuǎn)以及除霜運轉(zhuǎn)。
[0032]室外機200具有壓縮機1、止回閥2、四通閥3a以及3b、室外熱交換器4、作為儲存調(diào)整機構(gòu)的室外熱交換器容量控制電磁閥(以下，稱為電磁閥5)5、低溫熱交換器6、低溫熱交換器旁通流量調(diào)整閥(以下，稱為旁通流量調(diào)整閥)7、室外流量調(diào)整閥8、液體側(cè)開閉閥
9、氣體側(cè)開閉閥10、儲液器11、低溫熱交換器低壓側(cè)旁通配管12、控制裝置21、室外熱交換器容量控制用調(diào)整閥(以下，稱為流量調(diào)整閥)22。其中，壓縮機1、止回閥2、四通閥3a以及3b、室外熱交換器4、電磁閥5、室外流量調(diào)整閥8、液體側(cè)開閉閥9、氣體側(cè)開閉閥10以及儲液器11，為構(gòu)成主要的制冷劑回路的設備等。
[0033]壓縮機I例如具有變頻驅(qū)動裝置等，通過使驅(qū)動頻率任意地變化，能夠使壓縮機I的容量(每單位時間送出制冷劑的量)細微地變化。止回閥2防止制冷劑的逆流。四通閥3(四通閥3a、3b)根據(jù)來自控制裝置21的指示通過運轉(zhuǎn)來切換制冷劑的流動。四通閥3a、3b在制冷劑回路中并列地連接。在此，四通閥3b也成為儲存調(diào)整機構(gòu)。
[0034]室外熱交換器4進行制冷劑與空氣(室外空氣)的熱交換。例如，在制熱運轉(zhuǎn)時作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用，進行從室外流量調(diào)整閥8側(cè)流入的低壓的制冷劑與空氣的熱交換，使制冷劑蒸發(fā)并氣化。另外，在制冷運轉(zhuǎn)時作為冷凝器發(fā)揮作用。在此，本實施方式的室外熱交換器4在除霜運轉(zhuǎn)(結(jié)束階段)中儲存制冷劑(液體制冷劑)，并且，控制將在制熱運轉(zhuǎn)時儲存的制冷劑向儲液器11輸送的時刻等，因此，在制冷劑回路中具有兩個系統(tǒng)的流入流出路徑。雖然沒有特別的限定，但是也可以并列連接多臺室外熱交換器4以具有兩個系統(tǒng)的流入流出路徑。
[0035]作為開閉閥的電磁閥5，為了進行上述的室外熱交換器4的制冷劑儲存、將儲存的制冷劑向儲液器11輸送的時刻控制，與四通閥3b —同控制室外熱交換器4的I個系統(tǒng)的流入流出路徑中的制冷劑的流動。另外，為了在室外熱交換器4中高效地進行制冷劑與空氣的熱交換，設置有室外風扇20。室外風扇105也具有變頻驅(qū)動回路，能夠使風扇電動機的驅(qū)動頻率任意地變化而使風扇的轉(zhuǎn)速細微地變化。
[0036]室外流量調(diào)整閥8設置在室外熱交換器4與液體側(cè)開閉閥9之間，例如在制熱運轉(zhuǎn)時能夠調(diào)整從液體側(cè)制冷劑配管100流入的制冷劑量。液體側(cè)開閉閥9以及氣體側(cè)開閉閥10通過開閉來控制與外部之間的制冷劑的流動。儲液器11例如是儲存液體的剩余制冷劑的機構(gòu)。
[0037]低溫熱交換器6，在流過制冷劑回路的主要流路的制冷劑、與從該流路分支并由旁通流量調(diào)整閥7調(diào)整了流量的制冷劑之間進行熱交換。特別是在制冷運轉(zhuǎn)時需要將制冷劑過冷卻的情況下，用于將制冷劑過冷卻并向室內(nèi)機300供給。經(jīng)由旁通流量調(diào)整閥7而流動的液體，經(jīng)由旁通配管返回到儲液器11。
[0038]室內(nèi)機300具有室內(nèi)熱交換器102、室內(nèi)流量調(diào)整閥103。室內(nèi)熱交換器102進行制冷劑與空氣的熱交換。例如在制熱運轉(zhuǎn)時作為冷凝器發(fā)揮作用，進行從氣體側(cè)制冷劑配管101流入的制冷劑與空氣的熱交換，使制冷劑冷凝并液化(或者氣液二相化)，且使其流出到液體側(cè)制冷劑配管100側(cè)。另一方面，在制冷運轉(zhuǎn)時作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用。還設置有室內(nèi)流量調(diào)整閥103，其用于通過使開度變化而調(diào)整室內(nèi)熱交換器102內(nèi)的制冷劑的壓力
坐寸ο
[0039]另外，室外機200所具有的控制裝置21例如具有微型計算機等，其控制搭載于室外機200的各執(zhí)行器(例如，壓縮機1、四通閥3a、3b、室外流量調(diào)整閥8、室外風扇20等)的驅(qū)動。為了獲得控制裝置21進行控制所需要的制冷劑回路內(nèi)的制冷劑的壓力、溫度等數(shù)據(jù)，具有第I壓力傳感器13、第2壓力傳感器14、第I溫度傳感器15、第2溫度傳感器16、第3溫度傳感器17、第4溫度傳感器18、第5溫度傳感器19這樣的檢測機構(gòu)。
[0040]第I壓力傳感器13設置在壓縮機I與四通閥3a、3b之間，用于檢測從壓縮機I排出的制冷劑的壓力(高壓)。第2壓力傳感器14設置在儲液器11的上游側(cè)，用于檢測被吸入壓縮機I的制冷劑的壓力(低壓)。第I溫度傳感器15設置在壓縮機I與四通閥3a、3b之間，用于檢測從壓縮機I排出的制冷劑的溫度。第2溫度傳感器16設置在儲液器11與壓縮機I之間，用于檢測吸入壓縮機I的制冷劑的溫度。第3溫度傳感器17設置在室外熱交換器4與低溫熱交換器6之間,用于檢測通過室外熱交換器4與低溫熱交換器6之間的制冷劑的溫度。第4溫度傳感器18設置在室外熱交換器4與儲液器11之間，用于檢測通過室外熱交換器4與儲液器11之間的制冷劑的溫度。第5溫度傳感器19用于檢測室外機200周圍的溫度。
[0041]圖2是表示本發(fā)明實施方式I的制熱運轉(zhuǎn)以及除霜運轉(zhuǎn)時的制冷劑的流動方向的圖。接下來，根據(jù)制冷劑的流動對空氣調(diào)節(jié)裝置的除霜運轉(zhuǎn)時的各設備的動作等進行說明。圖2所示的實線箭頭表示除霜運轉(zhuǎn)時的制冷劑的流動。
[0042]壓縮機I排出的高溫高壓的氣體制冷劑，通過四通閥3a、3b流入室外熱交換器4。雖然室外風扇20停止驅(qū)動，但是氣體制冷劑在通過外部氣體溫度、附著于室外機200的霜的溫度與制冷劑溫度的溫度差而冷凝液化之后，通過液體側(cè)制冷劑配管100流入室內(nèi)機300。由于室內(nèi)流量調(diào)整閥103處于全開狀態(tài)，所以液體制冷劑或者干度低的制冷劑，經(jīng)由氣體側(cè)制冷劑配管101流入室外機200，然后通過四通閥3a流入儲液器11，并再度被吸入壓縮機I。此時，由于流入到儲液器11的是液體制冷劑或者干度低的制冷劑，所以在除霜運轉(zhuǎn)中儲液器11內(nèi)的制冷劑量增加，液面上升。在此，雖然使用室內(nèi)機300進行除霜運轉(zhuǎn)，但是也可以進行通過低溫熱交換器6、旁通流量調(diào)整閥7的路徑中的運轉(zhuǎn)。
[0043]接著，根據(jù)制冷劑的流動對空氣調(diào)節(jié)裝置的制熱運轉(zhuǎn)時的各設備的動作等進行說明。圖2所示的虛線箭頭表示制熱運轉(zhuǎn)時的制冷劑的流動。從壓縮機I排出了的高溫高壓的氣體制冷劑通過四通閥3a流入氣體側(cè)制冷劑配管101。通過氣體側(cè)制冷劑配管101被供給到室內(nèi)機300的氣體側(cè)制冷劑配管101在室內(nèi)機300中冷凝、液化后，通過室內(nèi)流量調(diào)整閥103被減壓，在中間壓力下成為接近液體飽和狀態(tài)的二相制冷劑。該中間壓力的制冷劑在通過液體側(cè)制冷劑配管100之后流入室外機200。流入到室外機200的中間壓力的制冷齊U，在室外流量調(diào)整閥8中被適度地調(diào)節(jié)向室外機200的制冷劑流量，因此處于低壓二相狀態(tài)。處于低壓二相狀態(tài)的制冷劑在室外熱交換器4中蒸發(fā)氣化之后，通過儲液器11再度被吸入壓縮機I。儲液器11與除霜運轉(zhuǎn)時同樣地發(fā)揮作用。
[0044]圖3是表示本發(fā)明實施方式I中的除霜運轉(zhuǎn)的制冷劑控制處理流程的圖。對于圖3中的處理，特別是在除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束時，以用于減少進行制熱運轉(zhuǎn)時的儲液器11內(nèi)的制冷劑量的處理為中心。在制冷劑回路內(nèi)的儲液器11以外的部分儲存制冷劑以減少儲液器11的制冷劑量，在制熱運轉(zhuǎn)中，一邊進行控制一邊使制冷劑流入儲液器11，由此能夠使制熱運轉(zhuǎn)盡早穩(wěn)定。根據(jù)圖3對控制處理的流程進行詳細的說明。
[0045]首先，在制熱運轉(zhuǎn)中根據(jù)第3溫度傳感器17檢測的溫度判定是否進行室外熱交換器4的除霜運轉(zhuǎn)。例如，判斷第3溫度傳感器17檢測的溫度TH3是否比結(jié)霜判定溫度Tst低([SI])。然后，若判斷為第3溫度傳感器17檢測的溫度TH3比結(jié)霜判定溫度Tst低，則從制熱運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到除霜運轉(zhuǎn)。此時，將壓縮機I的驅(qū)動頻率F設定為除霜開始頻率Fdef并驅(qū)動壓縮機I。另外，使室外風扇20停止([S2])。并且，將四通閥3a、3b切換到用于進行除霜運轉(zhuǎn)的流路([S3])。然后，進行除霜運轉(zhuǎn)的控制(除霜控制)([S4])。[0046]在開始除霜運轉(zhuǎn)之后，例如在經(jīng)過一定時間之后，判斷第3溫度傳感器17檢測的溫度TH3是否高于規(guī)定溫度Ten([S5])。若判斷為TH3高于Ten，則轉(zhuǎn)移到除霜結(jié)束準備中模式。此時，運算分布在空氣調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的制冷劑量(制冷劑分布量)([S6])。例如，在除霜運轉(zhuǎn)中制冷劑主要分布的部位，大體可分為儲液器11內(nèi)、室外熱交換器4內(nèi)以及連接室外機200與室內(nèi)機300的液體側(cè)制冷劑配管100。
[0047]首先，為了計算出儲液器11內(nèi)的制冷劑(液體制冷劑)量，運算壓縮機I的吸入過熱度TsSH或者壓縮機I的排出過熱度TsSH。在此，吸入過熱度TsSH =(第2溫度傳感器16的檢測溫度)一(根據(jù)由第2壓力傳感器14檢測的壓力換算的飽和溫度)。另外，排出過熱度TdSH =(第I溫度傳感器15的檢測溫度)一(根據(jù)由第I壓力傳感器13檢測的壓力換算的飽和溫度)。然后，根據(jù)壓縮機I的吸入過熱度TsSH或者排出過熱度TdSH，推定儲液器11內(nèi)的制冷劑量Va。另外，為了檢測室外熱交換器4內(nèi)的制冷劑量，根據(jù)第3溫度傳感器17檢測的溫度TH3，運算室外熱交換器4內(nèi)的液體制冷劑的密度P (TH3)。然后，使用事先設定的室外熱交換器4的內(nèi)部容積Vhex,按照Vh = P (TH3) XVhex推定室外熱交換器4內(nèi)的制冷劑量Vh。同樣地，對于分布于連接室外機200和室內(nèi)機300的液體側(cè)制冷劑配管100內(nèi)的制冷劑量，根據(jù)第3溫度傳感器17檢測的溫度TH3，運算液體側(cè)制冷齊IJ配管100內(nèi)的液體制冷劑的密度P (TH3)。然后，使用事先設定的液體側(cè)制冷劑配管100的內(nèi)部容積Vlp，按照Vp = P (TH3) XVlp推定液體側(cè)制冷劑配管100內(nèi)的制冷劑量Vp。
[0048]如以上那樣，根據(jù)運算出的分布于各部位的制冷劑分布量，計算出相對于儲液器11內(nèi)的容許量的富余度，然后與該容積富余度的級別VV相對應地選定適當?shù)奶幚?、判斷并進行控制。在此，根據(jù)儲液器11的容許量V m ax以及分布于各部位的液體制冷劑量(儲液器11內(nèi)的液體量Va、室外熱交換器4內(nèi)的Vh以及液體側(cè)制冷劑配管100內(nèi)的液體量Vp)，按照VV = Vmax 一 Va — Vh — Vp運算容積富余度W。
[0049]圖4是表示儲液器11內(nèi)的液面高度、設定了的級別與處理內(nèi)容的關(guān)系的圖。在本實施方式中，例如，與存在于儲液器11內(nèi)的液體制冷劑的液面高度相對應地，按照ACC級別A、ACC級別B、ACC級別C的方式階段性地設置級別判定值。在此，將儲液器11的液面高度高、相對于容積富余度VV最不具有富余度的狀態(tài)設定為ACC級別A，然后按照ACC級別B、ACC級別C的順序，設定能夠確保相對于容積富余度VV的富余度的狀態(tài)。然后，進行與判斷的級別相對應的處理，并進行控制。
[0050]因此，按照ACC級別C、ACC級別B、ACC級別A的順序階段性地與容積富余度VV進行比較。首先，比較容積富余度VV與ACC級別C ([S7])。若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C較大，則認為相對于儲液器11內(nèi)的容許量具有充分的富余度，然后轉(zhuǎn)移到除霜控制結(jié)束狀態(tài)([S17])。
[0051]圖5是表不關(guān)閉電磁閥5時的制冷劑的流動的圖。另一方面，若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C較小，則進行容積富余度VV與ACC級別B的比較([S8])。若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別B較大，則認為相對于ACC級別C富余度稍小，在第I規(guī)定時間Tl期間，關(guān)閉電磁閥5([S10])。通過在第I規(guī)定時間Tl期間關(guān)閉電磁閥5，例如，儲液器11內(nèi)的制冷劑向室外熱交換器4內(nèi)轉(zhuǎn)移，能夠在室外熱交換器4內(nèi)的一部分中儲存液體制冷劑。在此，第I規(guī)定時間Tl也可以根據(jù)室外熱交換器4的內(nèi)部容積進行設定。另夕卜，也可以根據(jù)室外熱交換器4的內(nèi)部容積與室外熱交換器4內(nèi)的制冷劑量Vh的關(guān)系,變更時間設定。還可以根據(jù)外部氣體溫度、壓縮機I的驅(qū)動頻率、第5溫度傳感器19檢測的溫度等，在判定室外熱交換器4內(nèi)的液體制冷劑的儲存量的基礎上，變更設定等。
[0052]并且，在第I規(guī)定時間Tl之后，再度比較容積富余度VV和ACC級別C ([S12])。若判斷容積富余度W相對于ACC級別C大，則轉(zhuǎn)移到除霜控制結(jié)束狀態(tài)([S17])。
[0053]另外，若判斷為儲液器11的容積富余度VV相對于ACC級別C小，則例如在第2規(guī)定時間T2期間，延長將電磁閥5設定為[關(guān)閉]的時間([S13])。這是為了儲存能夠儲存在室外熱交換器4內(nèi)的液體制冷劑的最大量。
[0054]此外，在儲液器11中，在液體側(cè)制冷劑配管100中儲存制冷劑，直至容積富余度VV達到低于ACC級別C的級別為止。因此，根據(jù)容積富余度W、儲液器11的制冷劑量Va、室外熱交換器4內(nèi)的制冷劑量Vh以及儲液器11的容許量V m ax運算應該儲存在液體側(cè)制冷劑配管100中的液體配管液體量Vp。計算滿足VV = V m ax — Va — Vh — Vp > ACC級別C的液體配管液體量Vp。并且，根據(jù)液體側(cè)制冷劑配管100內(nèi)的液體量Vp = P (TH3) XVlp,控制室外流量調(diào)整閥8，以達到能夠事先儲存必要的液體側(cè)制冷劑配管100內(nèi)的液體量Vp的室外流量調(diào)整閥8開度PLl (TH3) ([S14])，然后轉(zhuǎn)移到除霜控制結(jié)束狀態(tài)([S17])。
[0055]另一方面，在步驟S8中，若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別B小，則進行容積富余度VV與ACC級別A的比較([S9])。若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別A大，則由于富余度相對于ACC級別B (ACC級別C)較小，所以與步驟SlO同樣地，在第I規(guī)定時間Tl期間，關(guān)閉電磁閥5 ([Sll])。另外，為了在液體側(cè)制冷劑配管100中儲存制冷劑，控制室外流量調(diào)整閥8以達到室外流量調(diào)整閥8開度PLl (TH3) ([S14])，轉(zhuǎn)移到除霜控制結(jié)束狀態(tài)([S17])。
[0056]另外，在步驟S9中，若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別A小，則可以認為，到能夠判斷為容積富余度VV大于ACC級別C為止，在室外熱交換器4內(nèi)不能夠儲存制冷劑，因此將制冷劑儲存在液體側(cè)制冷劑配管100內(nèi)。因此，計算液體側(cè)制冷劑配管100內(nèi)的液體量Vp，并設定為達到能夠保持必要的液體側(cè)制冷劑配管100內(nèi)的液體量Vp的室外流量調(diào)整閥8開度PLl (TH3) ([S15])。然后，在液體側(cè)制冷劑配管100內(nèi)儲存制冷劑直到判斷為容積富余度VV相對于ACC級別A小([S16])，接著轉(zhuǎn)移到除霜控制結(jié)束狀態(tài)([S17])。
[0057]圖6是用于說明制熱運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移時的制冷劑控制的處理的圖。根據(jù)圖6等對控制裝置21所進行的處理進行說明。首先，為了轉(zhuǎn)移到制熱運轉(zhuǎn)，以事先設定了的制熱運轉(zhuǎn)開始頻率H)驅(qū)動壓縮機I ([S21])。
[0058]然后，比較容積富余度VV與ACC級別C([S22])。若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C大，則將電磁閥5設定為[開]([S23])。在此，若電磁閥5已經(jīng)為[開]狀態(tài)，則保持[開]的狀態(tài)不變。然后，將室外流量調(diào)整閥8設定為制熱運轉(zhuǎn)起動時的規(guī)定開度(制熱起動時開度)PL0([S24])。由于判斷為能夠充分確保容積富余度W，所以制熱起動時開度PLO成為PLO > PLl (TH3)。另外，開度PLO不依賴于檢測溫度，而是設定為事先設定了的固定開度。
[0059]另一方面，在步驟S22中，若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C小，則將電磁閥5的控制動作設定為[閉]([S25])。然后，在室外熱交換器4中儲存(冷凝)的液體制冷劑在制冷劑回路中循環(huán)并流入儲液器11這一狀態(tài)被修正。在此，若電磁閥5已經(jīng)處于[閉]的狀態(tài)，則保持[閉]的狀態(tài)不變。另外，對于室外流量調(diào)整閥8，在室外流量調(diào)整閥8的開度為PLl (TH3)的情況下，將開度繼續(xù)保持為PLl (TH3) ([S26])。
[0060]另外，判斷基于儲液器11的液面狀態(tài)的ACC級別。接著，設定與ACC級別相對應的制熱運轉(zhuǎn)開始頻率F (ACC級別)([S27])。在此，相對于ACC級別A、B、C，將與設定相關(guān)的制熱運轉(zhuǎn)開始頻率F (ACC級別)設定為FA、FB、FC。并且，設制熱運轉(zhuǎn)開始頻率H) > FA >FB > FC。這是由于，例如在儲液器11的液面狀態(tài)為高液面狀態(tài)的情況下，在以制熱運轉(zhuǎn)開始頻率H)驅(qū)動壓縮機I時，流入儲液器11的制冷劑速度較快，儲液器11內(nèi)的液面不穩(wěn)定。如果液面不穩(wěn)定，則流向壓縮機I吸入側(cè)的液體回流量有可能大幅增加。因此，根據(jù)ACC級別設定制熱運轉(zhuǎn)開始頻率F (ACC級別)，以使儲液器11內(nèi)的液面越高(越接近ACC級別A)流入儲液器11的制冷劑速度越慢。因此，制熱運轉(zhuǎn)開始頻率F (ACC級別)如上所述那樣設定為比制熱運轉(zhuǎn)開始頻率FO低的驅(qū)動頻率。
[0061]圖7是表示通過切換四通閥3而引起的制冷劑的流動的圖。在設定了制熱運轉(zhuǎn)開始頻率之后，為了從除霜運轉(zhuǎn)(制冷運轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)移到制熱運轉(zhuǎn)，通過切換四通閥3a以及四通閥3b進行制冷劑流路的切換([S28])。在此，雖然進行四通閥3a、3b的切換，但是在步驟S25中將電磁閥5的控制動作設定為[閉]的情況下，不切換經(jīng)由電磁閥5和室外熱交換器4而成對的四通閥3b的流路。這樣，壓縮機I所排出的高壓氣體制冷劑被分配到四通閥3a和四通閥3b。流入到了四通閥3a的高壓氣體制冷劑經(jīng)由氣體側(cè)制冷劑配管101流向室內(nèi)機300側(cè)，形成制熱運轉(zhuǎn)的循環(huán)路徑。另一方面，流入到了四通閥3b的高壓氣體制冷劑，由于電磁閥5被設定為[閉],所以儲存在室外熱交換器4的一部分中。在這種情況下，由于室外熱交換器4的制冷劑流入口側(cè)的壓力高于室外熱交換器4內(nèi)的壓力，所以流入了的制冷劑不會倒流。
[0062]驅(qū)動室外風扇20([S29])，開始制熱運轉(zhuǎn)([S30])。然后，比較容積富余度VV和ACC級別C，直到判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C大([S31])。
[0063]圖8是表示通過切換四通閥3b而引起的制冷劑的流動的圖。若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C大，則將電磁閥5的控制動作設定為[開]，切換四通閥3b ([S32])，繼續(xù)進行制熱運轉(zhuǎn)([S33])。在此，若電磁閥5已經(jīng)為[開]的狀態(tài)，則保持[開]的狀態(tài)不變(由于四通閥3b已經(jīng)切換到了制熱運轉(zhuǎn)用的流路，所以不進行切換)。并且，此時，儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑經(jīng)由四通閥3b流入儲液器11，對儲液器11的容積富余度VV (儲液器11的容許量V m ax)進行設計，以使容積富余度VV >室外熱交換器4內(nèi)的制冷劑量Vh。因此，不會發(fā)生超過儲液器11內(nèi)的容許量V m ax而溢流的問題。
[0064]通過進行以上的處理，在從除霜控制向制熱運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移時，從儲液器11的液面高、容積富余度VV少的狀態(tài)開始，通過使在除霜運轉(zhuǎn)時冷凝的分布在室外熱交換器4以及液體側(cè)制冷劑配管100中的液體制冷劑流入儲液器11，能夠修正溢流，確保空氣調(diào)節(jié)裝置(壓縮機I)的可靠性。
[0065]在此，如上所述，在從除霜運轉(zhuǎn)向制熱運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移時，若將室外熱交換器4的一部分用于儲存剩余制冷劑，則存在室外熱交換器4的蒸發(fā)能力降低的可能性。因此，在遮斷室外熱交換器4的一部分的情況下，為了抑制蒸發(fā)能力降低，在遮斷室外熱交換器4的一部分期間，可以增加室外風扇20的風量。由此,通過增加熱交換器通過風量補償室外熱交換器4的熱交換面積降低量，抑制蒸發(fā)能力的降低。
[0066]另外，與上述同樣地，在為了抑制蒸發(fā)能力的降低而降低室外熱交換器4的容積的情況下，在制熱運轉(zhuǎn)時使相同循環(huán)量流入的情況下的壓力損失增加，蒸發(fā)能力降低。因此，通過利用圖1等的低溫熱交換器6，并控制室外熱交換器容量控制用調(diào)整閥(流量調(diào)整閥)21，以及通過向低溫熱交換器6的低溫熱交換器低壓側(cè)旁通配管12旁通，能夠抑制流入室外熱交換器4的制冷劑循環(huán)量，并且，通過利用低溫熱交換器6進行熱交換，能夠降低室外熱交換器4 (蒸發(fā)器)入口的焓，確保蒸發(fā)能力。
[0067]實施方式2.[0068]圖9是表示本發(fā)明實施方式2的空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在圖9中，與圖1標注相同的符號的設備等，進行與在實施方式I中說明的動作相同的動作。本實施方式的空氣調(diào)節(jié)裝置，代替在實施方式I中說明的電磁閥5，設置有構(gòu)成儲存調(diào)整機構(gòu)的室外熱交換器容量控制用調(diào)整閥(以下，稱為流量調(diào)整閥)22。流量調(diào)整閥22，例如能夠進行線性控制(線形控制)，是能夠根據(jù)來自于控制裝置21的指示進行開度調(diào)整的流量調(diào)整裝置。因此，能夠根據(jù)容積富余度W，進一步細分ACC級別而進行設定。因此，能夠更細微地調(diào)整儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量、向儲液器11儲存的液體制冷劑的流入量。
[0069]圖10是表示本發(fā)明實施方式2的控制處理的流程的圖。本實施方式的空氣調(diào)節(jié)裝置中的控制裝置21，代替圖3所示的步驟S7~S9，進行圖10所示的控制處理。例如，在將η階段的ACC級別設定為L1、L2、…、Ln的情況下，根據(jù)各ACC級別，將流量調(diào)整閥22的開度設定為PL1、PL2、…、PLn — I。
[0070]控制裝置21階段性地比較容積富余度VV和ACC級別([SSla]~[SSna])。并且，若判斷為滿足條件，則向流量調(diào)整閥22發(fā)送指示，對流量調(diào)整閥22進行控制以便達到設定的開度([STla]~[ST (η — l)a])，然后轉(zhuǎn)移到除霜控制結(jié)束狀態(tài)([S17])。
[0071]如以上那樣， 根據(jù)實施方式2的空氣調(diào)節(jié)裝置，由于設置了流量調(diào)整閥22，所以在除霜運轉(zhuǎn)時，能夠更細微地調(diào)整儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量。因此，能夠?qū)Υ嬖谑彝鉄峤粨Q器4中的液體制冷劑量抑制到最小量。并且，在除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束，轉(zhuǎn)移到制熱運轉(zhuǎn)之后，在使儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑流入儲液器11時，能夠?qū)⒁驂毫σ约皽囟茸儎佣鸬难h(huán)的過渡性不穩(wěn)定現(xiàn)象抑制到最小限度，能夠提供更穩(wěn)定的空氣調(diào)節(jié)裝置。
[0072]實施方式3.[0073]圖11是表示本發(fā)明實施方式3的空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在圖11中，與圖1標注相同符號的設備等，進行與在實施方式I中說明的動作相同的動作。本實施方式的空氣調(diào)節(jié)裝置，分別具有多個構(gòu)成儲存調(diào)整機構(gòu)的四通閥3以及電磁閥5。在此，根據(jù)設定的η階段的ACC級別，具有η個四通閥3和η — I個(一個流路作為制冷劑回路的流路)電磁閥5。因此，例如，對于流入或者流出室外熱交換器4的制冷劑量，能夠進行多個階段的設定，能夠細分與容積富余度VV相對應的ACC級別而進行設定。因此，能夠階段性地更細微地調(diào)整儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量、向儲液器11儲存的液體制冷劑的流入量。
[0074]圖12是表示本發(fā)明實施方式3的控制處理的流程的圖。本實施方式的空氣調(diào)節(jié)裝置中的控制裝置21，代替圖3所示的步驟S7~S9，進行圖12所示的控制處理。在將η階段的ACC級別設定為L1、L2、…、Ln的情況下，與各個ACC級別相對應，將多個電磁閥5中的設置為[閉]的數(shù)量設定為I~η — I。在此，例如，通過將關(guān)閉各電磁閥5時的儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量分別設置為相同的量，能夠進行線形的控制。
[0075]控制裝置21階段性地比較容積富余度VV與ACC級別([SSlb]~[SSnb])。并且，若判斷為滿足條件，則例如向要關(guān)閉的電磁閥5發(fā)送指示，將對應數(shù)量的電磁閥5設定為[閉]([STlb]~[ST(n— l)b])。此時，使對應的四通閥3連動而進行切換。并且，轉(zhuǎn)移到除霜控制結(jié)束狀態(tài)([S17])。
[0076]如以上那樣，根據(jù)實施方式3的空氣調(diào)節(jié)裝置，由于分別具有多個四通閥3以及電磁閥5，所以在除霜運轉(zhuǎn)時能夠更細微地調(diào)整儲存于室外熱交換器4的液體制冷劑量。因此，能夠?qū)Υ嬗谑彝鉄峤粨Q器4的液體制冷劑量抑制到最小量。并且，在除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束、轉(zhuǎn)移到制熱運轉(zhuǎn)之后，在使儲存于室外熱交換器4的液體制冷劑向儲液器11流入時，能夠?qū)⒁驂毫σ约皽囟茸儎佣鸬难h(huán)的過渡性不穩(wěn)定現(xiàn)象抑制到最小限度，能夠提供更穩(wěn)定的空氣調(diào)節(jié)裝置。
[0077]實施方式4.[0078]圖13是表示本發(fā)明實施方式4的空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在圖13中，與圖1標注相同符號的設備等，進行相同的動作。本實施方式的空氣調(diào)節(jié)裝置，并列設置有兩臺在實施方式I中說明的室外風扇20。設各室外風扇20為室外風扇20a、20b。在此，根據(jù)設定的η階段的ACC級別設定室外風扇20a的風扇風量(轉(zhuǎn)速)。因此，例如，對于儲存于室外熱交換器4的制冷劑量，能夠進行多個階段的設定，能夠細分與容積富余度VV相對應的ACC級別而進行設定。因此，能夠調(diào)整儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量、向儲液器11儲存的液體制冷劑的流入量。
[0079]圖14是表示本發(fā)明實施方式4的控制處理的流程的圖。本實施方式的空氣調(diào)節(jié)裝置中的控制裝置21，代替圖3所示的步驟S7~S9，進行圖14所示的控制處理。在將η階段的ACC級別設定為L1、L2，…、Ln的情況下，根據(jù)各ACC級別，將室外風扇20a的風扇風量(轉(zhuǎn)速)設定為I~η — I階段。
[0080]控制裝置21階段性地比較容積富余度VV和ACC級別([SSlc]~[SSnc])。并且，若判斷為滿足條件，則將電磁閥5的控制動作切換為[閉]，向室外風扇20a發(fā)送指示，以對應的風扇風量(轉(zhuǎn)速)驅(qū)動室外風扇20a ([STlc]~[ST (η — I) c])，然后轉(zhuǎn)移到除霜控制結(jié)束狀態(tài)([S17])。
[0081]如以上那樣，根據(jù)實施方式4的空氣調(diào)節(jié)裝置，具有室外風扇20a、20b，能夠以基于容積富余度VV的ACC級別的風扇風量(轉(zhuǎn)速)驅(qū)動室外風扇20a，所以在除霜運轉(zhuǎn)時，能夠更細微地調(diào)整儲存于室外熱交換器4的液體制冷劑量。因此，能夠?qū)Υ嬗谑彝鉄峤粨Q器4的液體制冷劑量抑制為最小量。并且，在除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束、轉(zhuǎn)移到制熱運轉(zhuǎn)之后，在使儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑流入儲液器11時，能夠?qū)⒁驂毫σ约皽囟茸儎佣鸬难h(huán)的過渡性不穩(wěn)定現(xiàn)象抑制到最小限度，能夠提供更穩(wěn)定的空氣調(diào)節(jié)裝置。
[0082]附圖標記的說明
[0083] I壓縮機,2止回閥,3、3a、3b、…、3n四通閥,4室外熱交換器,5、5a、5b、…、5n —
I室外熱交換器容量控制電磁閥(電磁閥)，6低溫熱交換器，7低溫熱交換器旁通流量調(diào)整閥(旁通流量調(diào)整閥)，8室外流量調(diào)整閥，9液體側(cè)開閉閥，10氣體側(cè)開閉閥，11儲液器，12低溫熱交換器低壓側(cè)旁通配管，13第I壓力傳感器，14第2壓力傳感器，15第I溫度傳感器，16第2溫度傳感器，17第3溫度傳感器，18第4溫度傳感器，19第5溫度傳感器，20、20a、20b室外風扇，21控制裝置，22室外熱交換器容量控制用調(diào)整閥(流量調(diào)整閥)，100液體側(cè)制冷劑配管，101氣體側(cè)制冷劑配管，102室內(nèi)熱交換器，103室內(nèi)流量調(diào)整閥，200室外機，300室內(nèi)機。
【權(quán)利要求】
1.一種室外機，利用配管與室內(nèi)機連接而構(gòu)成制冷劑回路，其特征在于，具有:壓縮機，其壓縮吸入了的制冷劑然后將該制冷劑排出； 室外熱交換器，其進行外部氣體與制冷劑的熱交換； 儲液器，其在上述壓縮機的吸入側(cè)儲存液體狀態(tài)的制冷劑； 儲存調(diào)整機構(gòu)，其將制冷劑儲存在上述室外熱交換器中； 控制裝置，其在從除霜運轉(zhuǎn)開始進行制熱運轉(zhuǎn)時，根據(jù)上述儲液器內(nèi)的制冷劑量，進行使在除霜運轉(zhuǎn)時儲存在上述室外熱交換器內(nèi)的制冷劑流入上述儲液器的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的室外機，其特征在于，上述儲存調(diào)整機構(gòu)具有流量調(diào)整閥， 上述控制裝置，為了調(diào)整除霜運轉(zhuǎn)時儲存在上述室外熱交換器內(nèi)的制冷劑量以及進行制熱運轉(zhuǎn)時流入上述儲液器側(cè)的制冷劑量中的至少一方，而控制上述流量調(diào)整閥的開度。
3.如權(quán)利要求1所述的室外機，其特征在于， 上述儲存調(diào)整機構(gòu)具有I或者多個開閉閥， 上述控制裝置，為了調(diào)整除霜運轉(zhuǎn)時儲存在上述室外熱交換器內(nèi)的制冷劑量以及進行制熱運轉(zhuǎn)時流入上述儲液器的制冷劑量中的至少一方而控制I或者多個開閉閥的開閉。
4.如權(quán)利要求1~3中的任一項所述的室外機,其特征在于， 在上述室外熱交換器與上述配管之間還具有室外流量調(diào)整機構(gòu)， 上述控制裝置，在從除霜運轉(zhuǎn)開始進行制熱運轉(zhuǎn)時，為了根據(jù)上述儲液器內(nèi)的制冷劑量而調(diào)整上述配管內(nèi)的制冷劑并使其流入上述儲液器，進行室外流量調(diào)整機構(gòu)的控制。
5.如權(quán)利要求1~4中的任一項所述的室外機,其特征在于， 上述控制裝置根據(jù)從除霜運轉(zhuǎn)進行制熱運轉(zhuǎn)時的上述儲液器的制冷劑量，決定壓縮機容量。
6.如權(quán)利要求1~5中的任一項所述的室外機,其特征在于， 上述控制裝置，根據(jù)上述壓縮機的排出側(cè)的過熱度以及吸入側(cè)的過熱度中的至少一方，計算上述儲液器的制冷劑量。
7.如權(quán)利要求1~6中的任一項所述的室外機,其特征在于， 上述控制裝置，在上述除霜運轉(zhuǎn)結(jié)束時，進行將上述儲液器的制冷劑儲存在上述制冷劑回路中的控制。
8.如權(quán)利要求7所述的室外機，其特征在于， 在上述室外熱交換器中，還具有送入與上述制冷劑進行熱交換的空氣的室外風扇，上述控制裝置，為了調(diào)整儲存在上述室外熱交換器內(nèi)的制冷劑量，控制除霜運轉(zhuǎn)中的上述室外風扇的風量。
9.一種空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，利用配管連接權(quán)利要求1~8中的任一項所述的室外機和室內(nèi)機而構(gòu)成制冷劑回路， 所述室內(nèi)機具有進行制冷劑與空調(diào)對象空間的空氣的熱交換的室內(nèi)側(cè)熱交換器以及進行流過上述室內(nèi)側(cè)熱交換器的制冷劑的壓力調(diào)整的節(jié)流裝置。
【文檔編號】F25B49/02GK104024752SQ201280061306
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月12日
【發(fā)明者】巖崎和久 申請人:三菱電機株式會社