CN101871675A

CN101871675A - 空气调节机

Info

Publication number: CN101871675A
Application number: CN 200910167061
Authority: CN
Inventors: 藤塚操; 小栗诚; 松沼功; 曾弋
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2029-08-19
Also published as: JP2010255921A; CN101871675B; JP5634682B2

Abstract

本发明的课题在于，提供可以在一边继续采暖运转一边进行除霜的情况下，实现缩短除霜时间的空气调节机。本发明的空气调节机(A)的特征在于，在室外换热器(3)内，沿上下方向具有由多个冷媒回路(15)构成的多个冷媒回路组(14)，在每个冷媒回路组(14)中通过配管(18a、18b、19)并列连接多个冷媒回路(15)，在采暖运转时进行室外换热器(3)的除霜时，对多个冷媒回路组(14)中的至少一个冷媒回路组(14)供给热气来进行除霜，对其余的冷媒回路组(14)供给经由减压器(8)减压后的冷媒，继续采暖运转。

Description

空气调节机

技术领域

本发明涉及热泵式空气调节机。

背景技术

一般，在对热泵式空气调节机进行采暖运转时，当外部空气的湿度较高时，有时在室外换热器上附着霜。当附着霜时，通过室外换热器从外部空气汲取的热量减少，因此采暖能力降低。因此，已知有当在室外换热器上附着的霜的量超过预定量时进行除霜运转的空气调节机。

以往，已知有如下构成的空气调节机：在采暖运转中需要除霜时，高温的气态冷媒(以下有时称为热气(hot gas))从压缩机流到附着了霜的室外换热器(例如参照专利文献1)。

在此所参照的图7是现有的空气调节机的结构说明图。如图7所示，该空气调节机B在上下方向上具备多个室外换热器53，在此具备由室外换热器53a和室外换热器53b构成的两个室外换热器53。该空气调节机B，在采暖运转时成为室外换热器53的上游侧的位置处，针对每个室外换热器53设置了减压器58(膨胀阀)，在采暖运转时成为室外换热器53的下游侧的位置处，针对每个室外换热器53设置了开闭阀56。另外，该空气调节机B，从压缩机51的冷媒排出侧的配管分支，并且设置有在连接室外换热器53和上述开闭阀56的配管的中途连接的热气旁路配管67。并且，在热气旁路配管67的中途，针对每个室外换热器53设置了除霜用的二通阀54。此外，这些除霜用的二通阀54在采暖运转时被关闭。

这样的空气调节机B，在其采暖运转时，通过把从压缩机51排出的热气送入室内换热器59(冷凝器)，对室内进行加热。并且，从室内换热器59(冷凝器)送出的冷媒，通过用上述各减压器58(膨胀阀)减压后被送入各室外换热器53(蒸发器)来蒸发，从外部空气汲取热量。此后，冷媒经由打开的上述各开闭阀56返回压缩机51，再次被压缩。

并且，该空气调节机B构成为，在重复这样的循环来对室内进行加热时，对多个室外换热器53a、53b中的一个室外换热器53a如前所述那样送入热气，融化了在室外换热器53a上附着的霜后，针对其余室外换热器53b也送入热气，融化附着的霜。

更详细而言，该空气调节机B，在进行室外换热器53a的除霜时，将该室外换热器53a的上述开闭阀56关闭，同时将二通阀54打开。结果，代替经由减压器58(膨胀阀)被送入室外换热器53a的低压冷媒，从压缩机51排出的热气通过热气旁路配管67流入室外换热器53a。并且，流入室外换热器53a的热气将附着在室外换热器53a上的霜融化。此外，从室外换热器53a送出的冷媒，在继续从外部空气汲取热量的其余室外换热器53b的减压器58(膨胀阀)的上游侧，与从室内换热器59(冷凝器)送出的冷媒汇合。

然后，当室外换热器53a的除霜结束时，将该室外换热器53a的上述开闭阀56打开，同时将二通阀54关闭，由此，再次开始通过室外换热器53a汲取热量。然后，室外换热器53b关闭其开闭阀56同时打开二通阀54，由此进行除霜。

从而，在该空气调节机B中，在针对多个室外换热器53中的一个室外换热器53进行除霜的期间，通过其余室外换热器53正在从外部空气汲取热量，因此可以一边进行除霜一边还继续采暖运转。

然而，现有的空气调节机(例如参照专利文献1)，与各室外换热器对应的冷媒的出入口分别为一个位置，因此，例如在除霜运转时，热气从室外换热器的上游侧流向下游侧时，越位于下游侧的室外换热器部分，温度越低。即，在现有的空气调节机中，存在越是到了沿着冷媒的流动方向的下游侧，由于未充分进行除霜，因此除霜时间越长的问题。

【专利文献1】特开平09-318206号公报

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供在继续采暖运转的同时进行除霜的情况下，可以实现缩短除霜时间的空气调节机。

解决上述问题的本发明提供一种热泵式空气调节机，其中，压缩机、室内换热器、减压器以及室外换热器以按此顺序环状配置的方式通过冷媒配管相连，在采暖运转时，经由从所述压缩机的冷媒排出配管分支的热气旁路配管向所述室外换热器供给热气来进行所述室外换热器的除霜，该空气调节机的特征在于，在所述室外换热器内，沿着所述室外换热器的上下方向配置有多个由多个冷媒回路构成的冷媒回路组，所述多个冷媒回路，在每个所述冷媒回路组中通过配管并列相连，在采暖运转时进行所述室外换热器的除霜时，对所述多个冷媒回路组中的至少一个冷媒回路组供给热气来进行除霜，对其余的所述冷媒回路组供给经由所述减压器减压后的冷媒来继续采暖运转。

根据本发明，能够提供在继续采暖运转的同时进行除霜的情况下，可以实现缩短除霜时间的空气调节机。

附图说明

图1是本发明的实施方式的空气调节机的结构说明图。

图2是说明在图1的空气调节机中进行采暖运转时的冷媒的流动的概念图。

图3是说明在图1的空气调节机中进行室外换热器的上部的除霜时的冷媒的流动的概念图。

图4是说明在图1的空气调节机中进行室外换热器的下部的除霜时的冷媒的流动的概念图。

图5是说明图1的空气调节机中的控制部的动作的时序图。

图6是说明图1的空气调节机中的控制部的动作的流程图。

图7是现有的空气调节机的结构说明图。

符号说明

1压缩机、2四通阀、3室外换热器、4a旁路配管开闭阀、5a旁路分支配管、8减压器、9室内换热器、10控制部、11a冷媒温度传感器、11b冷媒温度传感器、11c冷媒温度传感器、11d冷媒温度传感器、13a冷媒排出配管、13b冷媒吸入配管、14冷媒回路组、14a上侧冷媒回路组、14b下侧冷媒回路组、15冷媒回路、16加热器、17热气旁路配管、A空气调节机

具体实施方式

接下来，参照适当附图详细说明本发明的实施方式的空气调节机。如后所述，本实施方式的空气调节机的主要特征在于，在室外换热器内具备由多个冷媒回路构成的多个冷媒回路组，该多个冷媒回路在每个冷媒回路组中通过冷媒配管并列连接，在除霜时经由热气旁路配管对每个冷媒回路组供给热气。

如图1所示，空气调节机A是具有通过预定的配管将压缩机1、室内换热器9、减压器8以及室外换热器3按照该顺序环状相连地连接而得的回路的热泵式空气调节机。

压缩机1对从环状回路经由冷媒吸入配管13b返回的冷媒进行压缩，同时将压缩而得的高温气态冷媒(以下，有时称为热气)经由冷媒排出配管13a送出到环状回路。该压缩机1接收后述的控制部10的指令信号来调节其旋转速度。

并且，在压缩机1中配置了用于使送出到环状回路的热气进一步升温的加热器16。例如可以在压缩机1的外围卷绕电气加热器来构成加热器16。该加热器16通过来自后述的控制部10的指令信号而开关。

在压缩机1和室外换热器3以及室内换热器9之间设置了四通阀2。该四通阀2是可以将压缩机1的冷媒排出配管13a以及冷媒吸入配管13b的每一个，切换到与室外换热器3的集合管3a连接的冷媒配管12a、以及与室内换热器9连接的冷媒配管12b的某一个来连接的流路切换阀。另外，在空气调节机A的采暖运转时，四通阀2将冷媒的流路设定成压缩机1的冷媒排出配管13a和冷媒配管12b连通、并且压缩机1的冷媒吸入配管13b和冷媒配管12a连通。另外，在空气调节机A的制冷运转时，四通阀2将冷媒的流路设定成压缩机1的冷媒排出配管13a和冷媒配管12a连通，并且压缩机1的冷媒吸入配管13b和冷媒配管12b连通。

室内换热器9是配置在要进行制冷采暖的室内(屋内)等的装置，在空气调节机A的制冷运转时作为蒸发器而工作，在空气调节机A的采暖运转时作为冷凝器而工作。

减压器8设置于配置在室内换热器9和室外换热器3之间的冷媒配管12c的中途，使用了膨胀阀。该减压器8通过来自后述的控制部10的指令信号而调节开度(节流开度)。

接着，说明室外换热器3。

室外换热器3在空气调节机A的制冷运转时作为冷凝器而工作，在空气调节机A的采暖运转时作为蒸发器而工作。如前所述，该室外换热器3具备由多个冷媒回路15构成的多个冷媒回路组14。更具体而言，本实施方式中的室外换热器3，在将空气调节机A配置在水平面上时的铅直方向上、即图1所示的上下方向上，分开设置了两个冷媒回路组14。在以下的说明中，有时将上下的冷媒回路组14分别称为上侧冷媒回路组14a以及下侧冷媒回路组14b。

各冷媒回路组14由沿上下方向并排配置的4个相互独立的冷媒回路15构成。即，构成本实施方式中的各冷媒回路组14的冷媒回路15，在上侧冷媒回路组14a以及下侧冷媒回路组14b中都相互为4个均等的数量。

从减压器8向室外换热器3延伸的冷媒配管12c的前端，以向各冷媒回路组14延伸的方式分支为第1分支配管7a、7b的两股。

并且，在第1分支配管7a、7b的每一个中设置了通过来自后述的控制部10的指令信号而开闭的主回路开闭阀6a、6b。

另外，各第1分支配管7a、7b的前端，分支为向属于各冷媒回路组14(上侧冷媒回路组14a以及下侧冷媒回路组14b)的冷媒回路15的每一个延伸的第2分支配管18a、18b的各四股。

第2分支配管18a、18b的每一个与各冷媒回路15连接。并且，各冷媒回路15，在第2分支配管18a、18b的相反侧，经由第3分支配管19与上述集合管3a连接。

本实施方式的空气调节机A还具备从压缩机1的冷媒排出配管13a分支的热气旁路配管17。并且，在该热气旁路配管17的前端配置有以在各第1分支配管7a、7b的中途合流的方式连接的旁路分支配管5a、5b。此外，旁路分支配管5a、5b连接在比第1分支配管7a、7b的主回路开闭阀6a、6b靠近室外换热器3的位置。并且，在该旁路分支配管5a、5b的每一个中设置了通过来自后述的控制部10的指令信号而开闭的旁路配管开闭阀4a、4b。

另外，本实施方式的空气调节机A还具备：在压缩机1的冷媒排出配管13a中设置的冷媒温度传感器11a、在与上侧冷媒回路组14a对应的第3分支配管19中设置的冷媒温度传感器11b、在与下侧冷媒回路组14b对应的第3分支配管19中设置的冷媒温度传感器11c、在采暖运转时成为室外换热器3的冷媒的入口侧的位置设置的冷媒温度传感器11d、以及控制部10。

此外，本实施方式中的冷媒温度传感器11d被设置在上侧冷媒回路组14a的第2分支配管18a中，但也可以被设置在下侧冷媒回路组14b的第2分支配管18b中，也可以被配置在第2分支配管18a、18b的双方中。

该控制部10根据来自冷媒温度传感器11a～11d的检测信号，以后述的步骤进行压缩机1的旋转速度的调节、主回路开闭阀6a、6b以及旁路配管开闭阀4a、4b的开闭时刻的决定、以及减压器8(膨胀阀)的开度(节流开度)的调节。此外，控制部10包含CPU、ROM、RAM、各种接口、电子电路等而构成。

接着，对本实施方式的空气调节机A的采暖运转时的动作进行说明。

此外，如前所述，本实施方式的空气调节机A可以进行采暖运转以及制冷运转的双方，但在此仅说明进行室外换热器3的除霜的采暖运转。

在进行通常的采暖运转时，空气调节机A如图2所示，打开主回路开闭阀6a、6b，关闭旁路配管开闭阀4a、4b。

然后，空气调节机A从冷媒排出配管13a经由四通阀2以及冷媒配管12b将压缩机1排出的热气送入室内换热器9(冷凝器)。被送入室内换热器9(冷凝器)的热气，通过向室内放出热而冷凝。即，通过室内换热器9放出的热将室内加热。

接着，从室内换热器9送出的冷媒，在通过设置在冷媒配管12c中的减压器8(膨胀阀)被减压后，经由主回路开闭阀6a、6b以及第1分支配管7a、7b流入各第2分支配管18a、18b。

然后，经由第2分支配管18a、18b流入室外换热器3的各冷媒回路15的冷媒，在蒸发时经由室外换热器3从外部空气中汲取热量。此后，冷媒从各冷媒回路15经由第3分支配管19、集合管3a以及冷媒配管12a返回压缩机1，再次被压缩。

另一方面，该空气调节机A在重复这样的循环来对室内进行加热时，若在室外换热器3上附着霜，则进行如下除霜。

该空气调节机A，在室外换热器3上附着霜而进行除霜时，在进行了配置有上侧冷媒回路组14a的室外换热器3的上部的除霜后，进行配置有下侧冷媒回路组14b的室外换热器3的下部的除霜。

首先，说明进行室外换热器3的上部的除霜的工序(上部除霜工序)。

在该上部除霜工序中，如图3所示，空气调节机A打开旁路配管开闭阀4a，同时关闭主回路开闭阀6a。结果，在空气调节机A的上侧冷媒回路组14a中，代替通过减压器8被减压的冷媒，而经由热气旁路配管17以及旁路分支配管5a供给从压缩机1排出的热气。即，将热气并列地供给到上侧冷媒回路组14a的每一个冷媒回路15来进行室外换热器3的上部的除霜。

另一方面，在下侧冷媒回路组14b中，与上述的通常的采暖运转同样地，旁路配管开闭阀4b关闭，主回路开闭阀6b打开，因此经由减压器8的减压后的冷媒被并列地供给到下侧冷媒回路组14b的每一个冷媒回路15。然后，冷媒在通过各冷媒回路15蒸发而从外部空气汲取热量后，经由第3分支配管19、集合管3a以及冷媒配管12a返回压缩机1，再次被压缩。即，在该上部除霜工序中的空气调节机A，一边进行室外换热器3的上部的除霜，一边通过在室外换热器3的下部从外部空气汲取热量来继续采暖运转。

此外，在上侧冷媒回路群14a中被用于进行除霜的冷媒(热气)，在通过了各冷媒回路15后，经由第3分支配管19进入集合管3a，在该集合管3a中与来自下侧冷媒回路组14b的冷媒汇合，返回压缩机1。

接着，说明进行室外换热器3的下部的除霜的工序(下部除霜工序)。

在该下部除霜工序中，如图4所示，空气调节机A打开旁路配管开闭阀4b，同时关闭主回路开闭阀6b。结果，在空气调节机A的下侧冷媒回路组14b中，代替通过减压器8被减压后的冷媒，而经由热气旁路配管17以及旁路分支配管5b供给从压缩机1排出的热气。即，将热气并列地供给到下侧冷媒回路组14b的每一个冷媒回路15，来进行室外换热器3的下部的除霜。

另一方面，空气调节机A，与上述的通常的采暖运转同样地，关闭旁路配管开闭阀4a，打开主回路开闭阀6a。结果，在上侧冷媒回路组14a中，代替热气而将减压后的冷媒并列地供给到上侧冷媒回路组14a的每一个冷媒回路15。然后，冷媒在通过各冷媒回路15蒸发而从外部空气汲取热量后，经由第3分支配管19、集合管3a以及冷媒配管12a返回压缩机1，再次被压缩。

即，该下部除霜工序中的空气调节机A，一边进行室外换热器3的下部的除霜，一边通过在室外换热器3的上部从外部空气汲取热量来继续采暖运转。

此外，在下侧冷媒回路14b被用于除霜的冷媒(热气)，在通过各冷媒回路15后，经由第3分支配管19进入集合管3a，在该集合管3a中与来自上侧冷媒回路组14a的冷媒汇合，返回压缩机1。

接着，在与控制部10的关系中进一步详细说明本实施方式的空气调节机A的动作。

本实施方式的空气调节机A，在通过实施通常的采暖运转工序而在室外换热器3上附着霜时，如图5所示，紧接着通常的采暖运转工序而实施除霜前的蓄热运转工序、室外换热器的上部除霜工序、室外换热器的下部除霜工序后，再次返回通常的采暖运转工序。

并且，该空气调节机A具备控制部10，控制部10使空气调节机A顺次进行上部除霜工序以及下部除霜工序，并且在这两个工序中，使压缩机1的旋转速度比通常的采暖运转时上升、使减压器的开度比通常的采暖运转时减小那样来工作。

在通常的采暖运转工序中，控制部10对压缩机1的电动机(省略图示)输出指令信号，使其以第1旋转速度R₁旋转。此外，在可以向回路供给对于发挥期望的采暖性能来说足够的量的冷媒的范围内，适当地决定该第1旋转速度R1。

并且，如前所述，控制部10向旁路配管开闭阀4a、4b以及主回路开闭阀6a、6b输出指令信号，以便关闭旁路配管开闭阀4a、4b并且打开主回路开闭阀6a、6b。

另外，控制部10向减压器8输出指令信号，以使减压器8(膨胀阀)的开度(节流开度)达到第1开度P₁。此外，在对于发挥期望的采暖性能来说必要的节流量的范围内，适当地决定该第1开度P₁。

本实施方式的空气调节机A的控制部10，在这样的通常的采暖运转工序的实施过程中，按照基于室外换热器3(参照图1)的冷媒输入温度的后述步骤判断出在室外换热器3上附着了霜，使空气调节机A转移到接下来的蓄热运转工序。

蓄热运转工序是在室外换热器3的除霜之前，预先在空气调节机A的循环系统内积蓄热量的工序。如图5所示，在该蓄热运转工序中，控制部10对压缩机1的电动机(省略图示)输出指令信号，使其以第2旋转R₂旋转。此外，将该第2旋转速度R₂设定为比第1旋转速度R₁快的旋转速度，优选设定为比后述的第3旋转速度R₃慢的旋转速度。此外，在该蓄热运转工序中，冷媒在压缩机1中被进一步压缩，由此达到高压，并且其温度(冷媒排出温度)上升。

另外，在该蓄热运转工序中，控制部10对加热器16输出指令信号，以便将加热器16(参照图1)打开。通过该加热器16，冷媒排出温度进一步可靠地上升。

此外，与上述的通常的采暖运转工序同样地设定旁路配管开闭阀4a、4b、主回路开闭阀6a、6b以及减压器8(膨胀阀)的工作条件。并且，控制部10按照基于从压缩机1排出的冷媒的温度等的后述步骤，使空气调节机A转移到接下来的室外换热器3的上部除霜工序。

如图5所示，在该室外换热器3的上部除霜工序中，控制部10对压缩机1的电动机(省略图示)输出指令，使其以第3旋转速度R₃旋转。此外，在通过仅室外换热器3的下部的热汲取，能在以发挥期望的采暖性能的程度向回路供给冷媒的范围内，适当地决定该第3旋转速度R₃。

然后，控制部10如前所述，向旁路配管开闭阀4a以及主回路开闭阀6a输出指令信号，以便打开旁路配管开闭阀4a并且关闭主回路开闭阀6a。

另外，控制部10向减压器8输出指令信号，以使减压器8的开度达到第2开度P₂。此外，将该第2开度P₂设定为比上述第1开度P₁进一步减小的开度，以便达到对于发挥期望的采暖性能来说必要的节流量的程度。

此外，与上述蓄热运转工序同样地设定旁路配管开闭阀4b、主回路开闭阀6b以及加热器16的工作条件。

本实施方式的空气调节机A的控制部10，在这样的上部除霜工序的实施过程中，按照基于上侧冷媒回路组14a的冷媒回路的冷媒出口温度的后述步骤，判断出室外换热器3的上部的除霜已完成，使空气调节机A转移到接下来的室外换热器3的下部除霜工序。

如图5所示，在该室外换热器3的下部除霜工序中，控制部10关闭旁路配管开闭阀4a，打开旁路配管开闭阀4b，打开主回路开闭阀6a，关闭主回路开闭阀6b。

此外，与上述室外换热器3的上部除霜工序同样地设定压缩机1、减压器8以及加热器16的工作条件。

本实施方式的空气调节机A的控制部10，在这样的下部除霜工序的实施过程中，按照基于下侧冷媒回路组14b的冷媒回路的冷媒出口温度的后述步骤，判断出室外换热器3的下部的除霜已完成，使空气调节机A转移到原来的通常的采暖运转工序。即，控制部10对压缩机1的电动机(省略图示)输出指令信号，使其以第1旋转速度R1旋转，向旁路配管开闭阀4a、4b以及主回路开闭阀6a、6b输出指令信号，以便关闭旁路配管开闭阀4a、4b并且打开主回路开闭阀6a、6b，向减压器8输出指令信号，使减压器8的开度达到第1开度P₁。

此外，控制部10对加热器16输出指令信号，以便在转移到通常的采暖运转工序后再经过预定时间t_a后将加热器16关闭。

此外，该预定时间t_a不特别限制，可以设定为例如30秒～120秒左右。

接着，说明控制部10的具体的动作的步骤。

正在实施通常的采暖运转工序的空气调节机A的控制部10，如图6所示，根据来自冷媒温度传感器11d(参照图1)的检测信号，开始检测室外换热器3(参照图1)的冷媒入口温度(T₁)(步骤S1)，根据来自冷媒温度传感器11a(参照图1)的检测信号，开始检测压缩机1(参照图1)中的冷媒排出温度(T₂)(步骤S2)，根据来自冷媒温度传感器11b(参照图1)的检测信号，开始检测室外换热器3的上侧冷媒回路组14a(参照图1)的下游侧的冷媒上部出口温度(T₃)(步骤S3)，根据来自冷媒温度传感器11c(参照图1)的检测信号，开始检测室外换热器3的下侧冷媒回路组14b(参照图1)的下游侧的冷媒下部出口温度(T₄)(步骤S4)。

然后，控制部10判断从冷媒温度传感器11d得到的冷媒入口温度(T₁)是否低于“第1阈值T_a”(步骤S5)。该“第1阈值T_a”是控制部10推定是否在室外换热器3上附着了霜的基准温度，例如可以通过仿真试验，设定为与以需要除霜的程度在室外换热器3上附着了霜时的冷媒温度传感器11d的检测温度相等。具体而言，“第1阈值T_a”可以设定为比在室外换热器3上未附着霜时的冷媒温度传感器11d的冷媒入口温度低1～6℃左右的温度。

然后，控制部10在判断出冷媒入口温度(T₁)比预先设定的第1阈值(T_a)低的情况下(步骤S5，是)，推定为在室外换热器3上附着了霜，转移到除霜前的蓄热运转工序(步骤S6)。此外，当判断出冷媒入口温度(T₁)比第1阈值(T_a)高的情况下(步骤S5，否)，重复该步骤S5。

控制部10，当转移到蓄热运转工序时，如前所述，使压缩机1的旋转速度从R₁上升到R₂(参照图5)。结果，冷媒排出温度T₂上升起来。并且，控制部10将加热器16(参照图1)打开，由此冷媒排出温度T₂更可靠的上升。

另外，控制部10，当转移到蓄热运转工序时，开始蓄热运转时间(t_w)的计时(步骤S7)。

接着，控制部10根据下面的条件判断是否可以从蓄热运转工序转移到室外换热器3的除霜工序(步骤S8)。具体而言，控制部10判断以下内容：(1)冷媒排出温度T₂比“第2阈值T_b”高？或者(2)以蓄热运转时间(t_w)经过了至少进行预先设定的蓄热运转时间的时间(运转最小时间(t_MIN))为前提，冷媒排出温度T₂比“第3阈值Tc”低？或者(3)蓄热运转时间(t_w)经过了进行预先设定的蓄热运转时间的最大限度的时间(运转最大时间(t_MAX))？(步骤S8)。

此外，“第2阈值T_b”是控制部10推定在空气调节机A的系统内是否充分积蓄了热量的基准温度，具体而言，可以设定为比通常的采暖运转中的压缩机1的冷媒出口温度高1～10℃左右的温度。此外，本实施方式中的“第2阈值T_b”被设定为比通常的采暖运转中的压缩机1的冷媒出口温度高5℃的温度。

另外，“第3阈值温度T_c”，当设想到在该蓄热运转工序中冷媒排出温度T₂上升时，与之相反，是冷媒排出温度T₂降低的情况下的允许下限温度。该“第3阈值T_c”可以设定为比通常的采暖运转中的压缩机1的冷媒出口温度低1～5℃左右的温度。此外，本实施方式中的“第3阈值T_c”被设定为比通常的采暖运转中的压缩机1的冷媒出口温度低2℃的温度。

上述运转最小时间(t_MIN)以及运转最大时间(t_MAX)，可以根据空气调节机A的运转条件来适当地设定。此外，本实施方式中的运转最小时间(t_MIN)被设定为30秒，运转最大时间(t_MAX)被设定为240秒。

并且，在满足这样的步骤S8中的(1)到(3)的条件中的某一个时(步骤S8，是)，推定出在空气调节机A的系统内充分地积蓄了热量，转移到接下来的室外换热器3的上部除霜工序(步骤S9)。当所述条件全不满足时(步骤S8，否)，重复该步骤S8。

此外，所述(2)以及(3)的条件，是为了更好地维持采暖的舒适性，为使室外换热器3的除霜工序的实施优先于蓄热运转工序的实施而设定的条件。

控制部10，当转移到室外换热器3的上部除霜工序时(步骤S9)，判断从冷媒温度传感器11b取得的冷媒上部出口温度(T₃)是否比“第4阈值T_d”高(步骤S10)。该“第4阈值T_d”是推定在室外换热器3的上部附着的霜是否已融化的基准温度，例如可以通过仿真试验设定为与室外换热器3的上部的霜融化后的冷媒温度传感器11b的检测温度相等。具体而言，“第4阈值T_d”可以设定为比除霜前的冷媒温度传感器11b的冷媒上部出口温度高2～5℃左右的温度。

并且，控制部10，在判断出冷媒上部出口温度(T₃)比预先设定的“第4阈值T_d”高的情况下(步骤S10，是)，推定出室外换热器3的上部的霜已融化，转移到接下来的室外换热器3的下部除霜工序(步骤S11)。此外，当判断出冷媒上部输出温度(T₃)比“第4阈值T_d”低的情况下(步骤S10，否)，在继续上部除霜工序的同时重复该步骤S5。

控制部10，当转移到室外换热器3的下部除霜工序时(步骤S11)，判断从冷媒温度传感器11c取得的冷媒下部出口温度(T₄)是否比“第5阈值T_e”高(步骤S12)。该“第5阈值T_e”是推定在室外换热器3的下部附着的霜是否已融化的基准温度，例如可以通过仿真试验设定为与室外换热器3的下部的霜融化后的冷媒温度传感器11c的检测温度相等。具体而言，“第5阈值T_e”可以设定为比除霜前的冷媒温度传感器11c的冷媒上部输出温度高2～5℃左右的温度。

并且，控制部10，在判断出冷媒上部出口温度(T₄)比预先设定的“第5阈值T_e”高的情况下(步骤S12，是)，推定出室外换热器3的下部的霜已融化，转移到接下来的通常的采暖运转工序(步骤S13)。此外，在判断出冷媒上部出口温度(T₄)比“第5阈值T_e”低的情况下(步骤S13，否)，在继续下部除霜工序的同时重复该步骤S12。

然后，通过转移到步骤S13的通常的采暖运转工序，结束该例程。

接着，说明本实施方式的空气调节机A的作用效果。

空气调节机A，与现有的空气调节机(例如参照专利文献1)那样的、室外换热器对应的热气(冷媒)的出入口分别在一个位置所不同，在室外换热器3内并列地连接了构成冷媒回路组14的每一个冷媒回路15，向每一个冷媒回路15并列地供给热气(冷媒)。因此，根据该空气调节机A，与现有的空气调节机不同，被供给热气(冷媒)的部分的热交换率提高，因此可以高效地进行除霜，可以缩短除霜时间。

另外，该空气调节机A，在一个室外换热器3内沿上下方向并排地配置了多个冷媒回路组14(上侧冷媒回路组14a以及下侧冷媒回路组14b)，因此，在室外换热器3的上部附着的霜融化后的融化水流下到室外换热器3的下部，融化在下部附着的霜。因此，通过使热气(冷媒)进一步在下侧冷媒回路组14中流通，可以更高效地进行除霜，可以进一步缩短除霜时间。

另外，该空气调节机A在进行室外换热器3的除霜前，实施在空气调节机A的系统内积蓄热量的蓄热运转工序，因此可以缩短室外换热器3的除霜工序(上部除霜工序以及下部除霜工序)中的除霜时间。

另外，该空气调节机A在蓄热运转工序中，根据蓄热状态良好与否来决定转移到室外换热器3的除霜工序(上部除霜工序)的时刻(参照图6的步骤S8)，因此可以一边更好地维持采暖的舒适性，一边转移到室外换热器3的除霜工序。

另外，该空气调节机A在蓄热运转工序中，除了通过提高压缩机1的电动机的旋转速度、使冷媒排出温度(T₂)上升来促进蓄热以外，还通过加热器16的加热来辅助使冷媒排出温度(T₂)上升。因此，根据该空气调节机A，可以一边更好地维持采暖的舒适性，一边高效地进行除霜，可以进一步缩短除霜时间。

另外，该空气调节机A在室外换热器3的除霜工序(上部除霜工序以及下部除霜工序)中，将减压器8(膨胀阀)的开度从第1开度P₁减小到第2开度P₂，因此根据该空气调节机A，可以一边更好地维持采暖的舒适性，一边高效地进行除霜。

另外，该空气调节机A在转移到通常的采暖运转工序后将加热器16打开直到再经过了预定时间t_a为止(参照图5)，因此在除霜工序(下部除霜工序)结束后不久，也可以更好地维持采暖的舒适性。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，而可以通过各种方式来实施。

在上述实施方式中，在从室外换热器3的上部除霜工序转移到下部除霜工序时，然后从室外换热器3的下部除霜工序转移到通常的采暖运转工序时，当室外换热器3的冷媒出口温度比预先设定的温度高时，推定为进行了除霜，转移到接下来的工序，但本发明也可以是构成为在以预先设定的除霜时间进行了除霜后转移到接下来的工序的空气调节机A。

并且，作为该除霜时间，例如可以将上部除霜工序的时间设定为30秒～150秒，将下部除霜工序的时间设定为30秒～120秒。此时，优选将上部除霜工序的时间设定得比下部除霜工序的时间长。通过如此将上部除霜工序的时间设定得较长，通过上部除霜工序中的霜的融化水，室外换热器3的下部的霜高效率地融化。即，可以缩短下部除霜工序的时间。

另外，本发明也可以是如下构成的空气调节机A，其设定如上述那样的除霜时间，同时与上述实施方式同样地监视室外换热器3的冷媒出口温度(T₃、T₄)，在经过除霜时间前根据冷媒出口温度(T₃、T₄)推定为进行了除霜的情况下，转移到接下来的工序。

在上述实施方式中，控制加热器16以使其在通常的采暖运转工序中关闭，在除霜前的蓄热运转工序、室外换热器3的上部除霜工序以及室外换热器3的下部除霜工序中打开(参照图5)，但本发明可以设定为，当通过外部空气温度传感器(省略图示)检测出的外部空气温度低于预定温度(例如0℃)时打开。

根据如上述那样的空气调节机A，压缩机1即使外部空气温度降低也可以迅速地排出高压高温的冷媒(热气)，因此可以一边更好地维持采暖的舒适性，一边高效地进行除霜。

并且，加热器16可以构成为，其容量根据控制部10的指令可变。具体而言，若控制部10参照上述的外部空气温度，例如在50W～500W的范围内可变地设定加热器16的容量，则在外部空气温度较高的情况下，通过降低加热器16的容量，可以避免加热器16不必要地消耗电力，从而提高采暖效果以及除霜性能。

此外，作为与外部空气温度对应的通电容量比例的设定例，例如在将加热器16的最大容量设为500W的情况下，在外部空气温度不到-9℃时，设为500W即100％，在-9℃以上且不到-6℃时，设为80％以上且不到100％，在-6℃以上且不到-3℃时，设为65％以上且不到80％，在-3℃以上且不到0℃时，设为50％以上不到65％，在0℃以上时可以在0％(0W)到50％之间进行设定。

另外，在上述实施方式中，在上下方向上并排设定了冷媒回路14，但本发明例如也可以是以向室外换热器3送风的室外风扇(省略图示)为基准，在前后方向上配置了多个冷媒回路组14的空气调节机A。

Claims

1.一种热泵式空气调节机，其中，压缩机、室内换热器、减压器以及室外换热器以按此顺序环状配置的方式通过冷媒配管相连，在采暖运转时，经由从所述压缩机的冷媒排出配管分支的热气旁路配管向所述室外换热器供给热气来进行所述室外换热器的除霜，该空气调节机的特征在于，

在所述室外换热器内，沿着所述室外换热器的上下方向配置有由多个冷媒回路构成的多个冷媒回路组，

所述多个冷媒回路，在每个所述冷媒回路组中通过配管并列相连，

在采暖运转时进行所述室外换热器的除霜时，对所述多个冷媒回路组中的至少一个冷媒回路组供给热气来进行除霜，对其余的所述冷媒回路组供给经由所述减压器减压后的冷媒来继续采暖运转。

2.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，

所述空气调节机还具备：控制部，其进行控制以便从配置在上侧的所述冷媒回路组向配置在下侧的所述冷媒回路组按顺序进行所述除霜，在所述除霜时，使所述压缩机的旋转速度比通常的采暖运转时的旋转速度上升，使减压器的开度比通常的采暖运转时的开度减小。

3.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，

所述空气调节机还具备：控制部，其在所述除霜工序之前，使空气调节机执行在空气调节机的循环系统内预先积蓄热量的蓄热运转工序。

4.根据权利要求3所述的空气调节机，其特征在于，

所述控制部以如下方式控制空气调节机：当所述压缩机的冷媒排出温度超过预先设定的阈值时，从所述蓄热运转工序转移到所述除霜工序。

5.根据权利要求3所述的空气调节机，其特征在于，

所述控制部以如下方式控制空气调节机：以超过预先设定的所述蓄热运转的最大时间、或者超过预定设定的所述蓄热运转的最小时间为前提，当所述压缩机的冷媒排出温度下降了预先设定的温度幅度时，从所述蓄热运转工序转移到所述除霜工序。

6.根据权利要求3所述的空气调节机，其特征在于，

所述控制部，在从配置在上侧的所述冷媒回路组向配置在下侧的所述冷媒回路组按顺序进行所述除霜时，当上侧的所述冷媒回路组的冷媒出口温度变得比预先设定的温度高时推定为进行了除霜，从而进行从上侧的所述冷媒回路组向下侧的所述冷媒回路组的所述除霜工序的转移。

7.根据权利要求3所述的空气调节机，其特征在于，

所述控制部，在从配置在上侧的所述冷媒回路组向配置在下侧的所述冷媒回路组按顺序进行所述除霜时，根据预先设定的除霜时间，进行从上侧的所述冷媒回路组向下侧的所述冷媒回路组的所述除霜工序的转移。