CN102138048B

CN102138048B - 热泵装置

Info

Publication number: CN102138048B
Application number: CN2009801337522A
Authority: CN
Inventors: 滨田守; 亩崎史武; 高桥佳宏; 高桥建吾; 冈田和树; 内野进一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2029-03-05
Also published as: EP2320168A4; JP4642100B2; EP2320168A1; CN102138048A; EP2918954B1; EP2918954A1; EP2320168B1; JP2010060150A; US20110132019A1; WO2010023975A1; US8745999B2

Abstract

本发明提供可在效率最好的(COP最大的)最佳时刻开始除霜运转的热泵装置。热泵装置(100)具有依次连接压缩机(1)、冷凝器(2)、膨胀机构(3)、蒸发器(4)的制冷剂回路，具有检测冷凝器(2)的饱和温度的冷凝温度检测机构(11)和检测蒸发器(4)的饱和温度的蒸发温度检测机构(12)，将根据冷凝温度检测机构(11)的检测值推算出的制热能力除以冷凝温度检测机构(11)的检测值与蒸发温度检测机构(12)的检测值之差或根据该差推算出的消耗电力，由所得到的值估测运转效率。

Description

热泵装置

技术领域

本发明涉及可进行除霜运转的热泵装置，特别是涉及准确地检测由向蒸发器结霜造成的性能降低、在最佳时刻执行开始除霜运转的除霜开始判定控制处理的热泵装置。

背景技术

通常，在热泵装置的蒸发器中，在蒸发温度为0℃以下且为空气的露点温度以下时，产生霜在蒸发器表面成长的结霜现象。当产生这样的结霜现象时，导致蒸发器中的通风阻力的增加以及热阻力的增加，使得蒸发器中的运转效率降低。因此，在热泵装置中，需要把来自压缩机的排出制冷剂导入蒸发器来去除在蒸发器表面成长的霜的除霜运转(解冻运转)。

在现有技术中，存在能够执行使附着在蒸发器上的霜溶解的除霜运转的热泵装置。作为这样的装置，提出了“以使COP(效率系数)的平均值成为最大的方式确定解冻的突入时刻的空调机”的方案(例如参照专利文献1)。该空调机在制热运转中使用室内热交换温度、室内温度和电流值来算出平均COP，在此次的平均COP比上次的平均COP小时发出解冻开始的指令。

专利文献1：日本特开平10-111050号公报(第3页、图3)

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所述的空调机中，使用室内热交换温度、室内空气温度及压缩机输入来推算平均COP，在平均COP开始下降时开始除霜运转。但是，因为能力为室内热交换温度和室内空气温度之差，所以，随着结霜，室内热交换温度降低，且室内空气温度也降低。为此，可能会出现在能力一定时只有压缩机输入降低、反之COP上升这样的误判。

另外，在专利文献1所述的空调机中，在判定开始除霜时，或是没有考虑除霜运转，或是使用上次除霜运转时的COP。在未考虑除霜运转的情况下，包含除霜运转在内的一个周期平均COP有可能恶化。在使用上次除霜运转时的COP的情况下，上次除霜运转时的COP针对的是上次制热运转，在适用于运转状况及负荷等变化的此次制热运转时，作为COP有可能恶化。

本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的是提供可在效率最好的(COP为最大的)最佳时刻开始除霜运转的热泵装置。

解决课题的手段

本发明的热泵装置，是具有依次连接压缩机、冷凝器、膨胀机构、蒸发器的制冷剂回路的热泵装置，其特征在于，具有：冷凝温度检测机构，该冷凝温度检测机构检测所述冷凝器的饱和温度；蒸发温度检测机构，该蒸发温度检测机构检测所述蒸发器的饱和温度；和控制部，该控制部将根据所述冷凝温度检测机构的检测值推算出的制热能力除以所述冷凝温度检测机构的检测值与所述蒸发温度检测机构的检测值之差或者由所述差推算出的消耗电力，由所得到的值估测运转效率。

本发明的热泵装置，是具有依次连接压缩机、冷凝器、膨胀机构、蒸发器的制冷剂回路的热泵装置，其特征在于，具有：冷凝温度检测机构，该冷凝温度检测机构检测所述冷凝器的饱和温度；压缩机运转电流检测机构，该压缩机运转电流检测机构检测所述压缩机的运转电流；和控制部，该控制部将根据所述冷凝温度检测机构的检测值推算出的制热能力除以所述压缩机运转电流检测机构的检测值或者根据所述检测值推算出的消耗电力，由所得到的值估测运转效率，在估测出的所述运转效率降低到下述的值时开始除霜运转，该值是根据从运转开始到当前时刻将所述运转效率平均计算得到的值、推算出在当前时刻进行除霜运转的情况下的从运转开始到除霜运转结束的运转效率的值。

发明的效果

根据本发明的热泵装置，通过根据冷凝温度和蒸发温度准确地推算制热COP，且推算包含除霜运转的一个周期平均COP，可以在一个周期平均COP最好的最佳时刻开始进行除霜运转，可以实现节能。

根据本发明的热泵装置，通过根据压缩机的运转电流准确地推算制热COP，且推算包含除霜运转的一个周期平均COP，可以在一个周期平均COP最好的最佳时刻开始进行除霜运转，可以实现节能。

附图说明

图1是表示实施方式1的热泵装置的制冷剂回路构成的概略构成图。

图2是表示热泵装置的电力概略构成的方框图。

图3是表示时间和COP的关系的曲线图。

图4是表示时间和COP的关系的曲线图。

图5是表示热泵装置的除霜开始判定控制的相关处理流程的一例的流程图。

图6是表示瞬间COP和平均COP的关系的曲线图。

图7是表示瞬间COP和一个周期平均COP的关系的曲线图。

图8是表示瞬间COP和平均COP的关系的曲线图。

图9是表示热泵装置的除霜开始判定控制的相关处理流程的另一例的流程图。

图10是表示在热泵装置具备压缩机运转时间测量机构的状态的制冷剂回路构成的概略构成图。

图11是表示热泵装置的瞬间COP和一个周期平均COP的关系的曲线图。

图12是表示热泵装置的瞬间COP和一个周期平均COP的关系的曲线图。

图13是表示热泵装置的除霜开始判定控制的相关处理流程的又一例的流程图。

图14是表示热泵装置的COP的时间变化量和时间的关系的曲线图。

图15是表示热泵装置的除霜开始判定控制的相关处理流程的再一例的流程图。

图16是表示实施方式2的热泵装置的制冷剂回路构成的概略构成图。

图17是表示热泵装置的电力概略构成的方框图。

图18是表示热泵装置的除霜开始判定控制的相关处理流程的一例的流程图。

图19是表示在热泵装置具备压缩机运转时间测量机构的状态的制冷剂回路构成的概略构成图。

图20是表示热泵装置的瞬间COP和一个周期平均COP的关系的曲线图。

图21是表示热泵装置的瞬间COP和一个周期平均COP的关系的曲线图。

图22是表示热泵装置的除霜开始判定控制的相关处理流程的再一例的流程图。

图23是表示热泵装置的COP的时间变化量和时间的关系的曲线图。

图24是表示热泵装置的除霜开始判定控制的相关处理流程的再一例的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1的热泵装置100的制冷剂回路构成的概略构成图。基于图1，对热泵装置100的制冷剂回路构成及动作进行说明。该热泵装置100通过使制冷剂循环，执行制冷运转或制热运转。另外，包含图1在内，在以下的附图中，各构成部件的大小的关系有时与实际的不同。

如图1所示，热泵装置100构成为利用制冷剂配管15依次串联连接压缩机1、冷凝器2、膨胀机构3和蒸发器4。另外，在冷凝器2附近设置冷凝器用风扇5及冷凝温度检测机构11，在蒸发器4附近设置蒸发器用风扇6及蒸发温度检测机构12。进而，冷凝温度检测机构11及蒸发温度检测机构12检测出的检测值被发送到统一控制热泵装置100整体的控制部50。

压缩机1是吸入在制冷剂配管15中流动的制冷剂、压缩该制冷剂成为高温高压状态的设备。冷凝器2是在导通制冷剂配管15的制冷剂和空气间进行热交换、冷凝制冷剂的设备。膨胀机构3是对导通制冷剂配管15的制冷剂进行减压使其膨胀的设备。该膨胀机构3例如可以由电子膨胀阀等构成。蒸发器4是在导通制冷剂配管15的制冷剂和空气间进行热交换、使该制冷剂蒸发的设备。冷凝器用风扇5是向冷凝器2供给空气的设备。蒸发器用风扇6是向蒸发器4供给空气的设备。冷凝温度检测机构11是检测冷凝器2的饱和温度的设备。蒸发温度检测机构12是检测蒸发器4的饱和温度的设备。

控制部50由微型计算机等构成，具有以下功能，即，基于来自上述各检测机构的检测值(由冷凝温度检测机构11检测的冷凝温度信息及由蒸发温度检测机构12检测的蒸发温度信息)，控制压缩机1的驱动频率、冷凝器用风扇5及蒸发器用风扇6的转速、作为制冷剂流路切换装置的四通阀(省略图示)的切换及膨胀机构3的开度。另外，对控制部50由图2进行详细说明。

在此，对热泵装置100的动作进行简单说明。

当热泵装置100开始运转时，首先驱动压缩机1。然后，由压缩机1压缩的高温高压的气体制冷剂从压缩机1排出，流入冷凝器2。在该冷凝器2中，流入的气体制冷剂向流体散热同时冷凝，成为低温高压的制冷剂。该制冷剂从冷凝器2流出，由膨胀机构3减压，成为气液两相制冷剂。该气液两相制冷剂流入蒸发器4。流入蒸发器4的制冷剂通过从流体吸热，蒸发成为气体。该制冷剂从蒸发器4流出，再次由压缩机1吸入。另外，在热泵装置100的运转中，来自冷凝温度检测机构11及蒸发温度检测机构12的检测值被发送到控制部50。

图2是表示热泵装置100的电力概略构成的方框图。基于图2对控制部50的功能进行详细说明。如图2所示，控制部50具有存储器51和运算部52。由冷凝温度检测机构11或蒸发温度检测机构12检测的检测值被发送到控制部50的存储器51并被储存。储存在存储器51的检测值由运算部52进行运算。即，控制部50基于存储器51及运算部52中的算出结果信息，向压缩机1、四通阀(省略图示)、膨胀机构3、冷凝器用风扇5及蒸发器用风扇6的各驱动部发送控制信号。

此时，表示制热运转时的运转效率的瞬间COP＝COP，利用冷凝温度Tc、蒸发温度Te从下式(1)推算。另外，式(1)是卡诺效率的定义式。消耗电力由Tc-Te推算。

式(1)

COP＝(Tc+273.15)/(Tc-Te)

图3是表示时间和COP的关系的曲线图。基于图3对热泵装置100的时间和COP的关系进行说明。在图3中，横轴表示时间，纵轴表示COP。在蒸发器4中的制冷剂和空气的热交换中，在制冷剂的温度为0℃以下且空气的露点温度以下的情况下，空气中所含的水分附着在蒸发器4上，产生向霜成长的结霜现象。当结霜现象在蒸发器4进展时，由于通风阻力的增加及热阻力的增加，蒸发器4中的热交换量减少，如图3所示瞬间COP降低，所以有必要进行除霜运转。

对于式(1)中所示的瞬间COP＝COP，随着结霜，Te的降低比Tc大，可以准确地掌握由结霜形成的瞬间COP的降低。例如，关于冷凝温度Tc，在开始运转时是Tc＝49℃，而在除霜即将开始前成为Tc＝47℃，约降低2℃。与此相对，蒸发温度Te在开始运转时是Te＝-2℃，而在除霜即将开始前成为Te＝-6℃，降低约4℃，COP随着结霜一同降低。

图4是表示时间和COP的关系的曲线图。基于图4对热泵装置的一个周期平均COP进行说明。伴随除霜运转的运转时的运转效率，如图4所示把从通常运转开始到除霜运转结束作为一个周期，由该一个周期平均COP进行评价。即，在一个周期平均COP成为最高的时刻开始除霜运转是重要的，若在该时刻开始除霜运转，则可有效地实现节能。

图5是表示热泵装置100的除霜开始判定控制的相关处理流程一例的流程图。图6是表示瞬间COP和平均COP的关系的曲线图。图7是表示瞬间COP和一个周期平均COP的关系的曲线图。图8是表示瞬间COP和平均COP的关系的曲线图。图9是表示热泵装置100除霜开始判定控制的相关处理流程的另一例的流程图。基于图5～图9对热泵装置100的除霜开始判定控制的相关处理流程进行说明。在图6～图8中，横轴表示时间，纵轴表示COP。

当热泵装置100开始运转时，控制部50，根据作为由冷凝温度检测机构11检测的检测值的冷凝温度Tc及作为由蒸发温度检测机构12检测的检测值的除霜温度Te，进行由上述式(1)表示的瞬间COP＝COP的运算(步骤S101)。其后，如图6所示计算从通常运转开始到当前时刻的平均COP＝COP_AVE(步骤S102)。如图7所示，一个周期COP＝COP_CYCLE最高的开始除霜时刻，是瞬间COP＝COP因结霜降低到一个周期平均COP＝COP_CYCLE的时刻。

在当前时刻开始除霜运转时的一个周期平均＝COP_CYCLE，利用从通常运转开始到当前时刻的平均COP＝COP_AVE如下式(2)表示。

式(2)

COP_CYCLE＝C×COP_AVE

在上述式(2)的右边中的C，如图7所示考虑了由除霜运转形成的平均COP的降低。对于该C也可以是预先设定的常数。例如，在由除霜使一个周期平均COP成为制热运转时的平均COP＝COP_AVE的96％的情况下，成为C＝0.96。这样，根据除霜方式、设备规格，最佳值有所不同，所以也可以设定为该情况下的最佳值。

在当前时刻开始除霜运转的情况下的一个周期平均COP根据上述式(2)算出，与当前时刻的瞬间COP＝COP比较(步骤S103)。比较的结果，若下式(3)所示的关系成立的话，则开始除霜运转(步骤S103；是)。另一方面，在下式(3)不成立的情况下(步骤S103；否)，返回步骤S101，反复进行上述工序。

式(3)

COP＝COP_CYCLE

在步骤S103中，如图8所示，也可以在当前时刻的瞬间COP不是一个周期平均COP、而是降低至截止到当前时刻为止的平均COP＝COP_AVE时，开始进行除霜运转。此时的流程图如图9所示，在步骤S203中，在下式(4)成立时开始除霜运转。另外，对于此外的步骤与图5相同。

式(4)

COP＝COP_AVE

图10是表示在热泵装置100具备压缩机运转时间测量机构13的状态的制冷剂回路构成的概略构成图。图11是表示热泵装置100的瞬间COP和一个周期平均COP的关系的曲线图。基于图10及图11对压缩机1的运转时间经过某个一定时间后进行除霜开始判定的情况进行说明。如图10所示，在压缩机1设置压缩机运转时间测量机构13。该压缩机运转时间测量机构13中的检测时间被发送到控制部50。

所说的某个一定时间，在压缩机1刚起动后，因为冷冻循环不稳定，所以、可设定成从压缩机1起动到冷冻循环充分稳定的时间、例如20分钟左右，若对于除霜开始判定没有问题的话，也可以设定得更短。因此，根据图10及图11，热泵装置100也可以在压缩机1的驱动时间经过某个一定时间后进行除霜开始判定。另外，某个一定时间可以事先变更。

例如，若上次除霜时间为5分钟以内的话，则把某个一定时间设为30分钟，若上次除霜时间超过5分钟的话，则把某个一定时间设为20分钟，这样，可以由结霜量改变判定开始时间。

图12是表示热泵装置100的瞬间COP和一个周期平均COP的关系的曲线图。图13是表示热泵装置100的除霜开始判定控制的相关处理流程又一例的流程图。基于图12及图13，对在瞬间COP＝COP连续某个一定时间低于一个周期平均COP＝COP_CYCLE的情况下开始除霜运转时的处理流程进行说明。在图12中，横轴表示时间，纵轴表示COP。另外，在图13中没有特别说明的部分与图5中说明的内容相同。

热泵装置100也可以如图12所示，在瞬间COP＝COP连续某个一定时间低于一个周期平均COP＝COP_CYCLE的情况下开始除霜运转。此时的流程图如图13所示。在步骤S304中，对计时器TIMER进行计数，在步骤S305中，若判定计时器TIMER经过某个一定时间t，则开始除霜运转(步骤S305；是)。在经过一定时间t之前不满足步骤S303的条件的情况下(步骤S303；否)，重新设置计时器TIMER，重新进行判定。通过这样，在因干扰等的急剧变化造成瞬间COP＝COP低于一个周期平均COP＝COP_CYCLE的情况下，可以避免错误地开始除霜运转。

图14是表示热泵装置100的COP的时间变化量和时间的关系的曲线图。图15是表示热泵装置100的除霜开始判定控制的相关处理流程的再一例的流程图。基于图14及图15，对瞬间COP＝COP低于一个周期平均COP＝COP_CYCLE、且瞬间COP＝COP在某个一定时间内的变化量ΔCOP或蒸发温度Te在某个一定时间内的变化量ΔTe连续一定时间t低于预先设定的值X的情况下开始除霜运转时的处理流程进行说明。在图14中，横轴表示时间，纵轴表示ΔCOP或ΔTe。另外，在图15中没有特别说明的部分与图5中说明的内容相同。

热泵装置100，可以在瞬间COP＝COP低于一个周期平均COP＝COP_CYCLE、且如图14所示瞬间COP＝COP在某个一定时间内的变化量ΔCOP或蒸发温度Te在某个一定时间内的变化量ΔTe连续一定时间t低于预先设定的值X的情况下，开始进行除霜运转。此时的流程图如图15所示。在步骤S404中若ΔCOP或ΔTe低于X(步骤S404；是)，则在步骤S405中开始对计时器TIMER进行计数，在步骤S406中若判定计时器TIMER经过某个一定时间t，则开始进行除霜运转(步骤S406；是)。

在经过一定时间t之前不满足步骤S403或步骤S404的条件的情况下(步骤S403；否或者步骤S404；否)，重新设置计时器TIMER，重新进行判定。通过这样，可以避免因干扰等的急剧变化或压缩机频率变化、由负荷变动形成的暂时性COP变化导致的错误的除霜运转开始。另外，作为该实施方式1中的冷凝温度检测机构11，既可以是用热敏电阻直接测定温度的机构，也可以是由压力传感器换算冷凝温度的机构，还可以是其他可推定冷凝温度的机构。另外，作为该实施方式1中的蒸发温度检测机构12，既可以是用热敏电阻直接测定温度的机构，也可以是由压力传感器换算蒸发温度的机构，还可以是其他可推定蒸发温度的机构。

实施方式2

图16是表示本发明的实施方式2的热泵装置100a的制冷剂回路构成的概略构成图。基于图16，对热泵装置100a的制冷剂回路构成及动作进行说明。该热泵装置100a通过使制冷剂循环，执行制冷运转或制热运转。另外，在该实施方式2中，对与实施方式1相同的部分采用相同的附图标记，以与实施方式1的不同点为中心进行说明。

如图16所示，热泵装置100a构成为利用制冷剂配管15依次串联连接压缩机1、冷凝器2、膨胀机构3和蒸发器4。另外，在冷凝器2附近设置冷凝器用风扇5及冷凝温度检测机构11，在蒸发器4附近设置蒸发器用风扇6，在压缩机1设置检测压缩机1的运转电流的压缩机运转电流检测机构14。进而，冷凝温度检测机构11及压缩机运转电流检测机构14检测的检测值被发送到统一控制热泵装置100a整体的控制部50。即，热泵装置100a在没有设置蒸发温度检测机构12、而设置有压缩机运转电流检测机构14这一点上与热泵装置100不同。

在此，对热泵装置100a的动作进行简单说明。

当热泵装置100a开始运转时，首先驱动压缩机1。然后，由压缩机1压缩的高温高压的气体制冷剂从压缩机1排出，流入冷凝器2。在该冷凝器2中，流入的气体制冷剂向流体散热同时冷凝，成为低温高压的制冷剂。该制冷剂从冷凝器2流出，由膨胀机构3减压，成为气液两相制冷剂。该气液两相制冷剂流入蒸发器4。流入蒸发器4的制冷剂通过从流体吸热，蒸发成为气体。该制冷剂从蒸发器4流出，再次由压缩机1吸入。另外，在热泵装置100的运转中，来自冷凝温度检测机构11及压缩机运转电流检测机构14的检测值被发送到控制部50。

图17是表示热泵装置100a的电力概略构成的方框图。基于图17对控制部50的功能进行详细说明。如图17所示，控制部50具有存储器51和运算部52。由冷凝温度检测机构11或压缩机运转电流检测机构14检测的检测值被发送到控制部50的存储器51并被储存。储存在存储器51的检测值由运算部52进行运算。即，控制部50基于存储器51及运算部52中的算出结果信息，向压缩机1、四通阀(省略图示)、膨胀机构3，冷凝器用风扇5及蒸发器用风扇6的各驱动部发送控制信号。

此时，利用冷凝温度Tc、压缩机运转电流Ac根据下式(5)推算表示制热运转时的运转效率的COP。消耗电力是由Ac推算而得的。

式(5)

COP＝(Tc+273.15)/Ac

如上所述，在蒸发器4中的制冷剂和空气的热交换中，在制冷剂的温度为0℃以下且空气的露点温度以下的情况下，空气中所含的水分附着在蒸发器4上，产生向霜成长的结霜现象。当结霜现象在蒸发器4进展时，由于通风阻力的及热阻力的增加，蒸发器4中的热交换量减少，如图3所示COP降低，所以有必要进行除霜运转。随着除霜运转的运转时的COP，如图4所示把从通常运转开始到除霜运转结束作为一个周期，由该一个周期平均COP进行评价。即，在一个周期平均COP成为最高的时刻开始除霜运转是重要的，若在该时刻开始除霜运转，则可有效地实现节能。

图18是表示热泵装置100a的除霜开始判定控制的相关处理流程的一例的流程图。基于图18，对热泵装置100a的除霜开始判定控制的相关处理流程进行说明。当热泵装置100a开始运转时，控制部50，根据作为由冷凝温度检测机构11检测的检测值的冷凝温度Tc及作为由压缩机运转电流检测机构14检测的检测值的压缩机运转电流Ac，进行由上述式(5)表示的瞬间COP＝COP的运算(步骤S501)。

其后，如图6所示计算从通常运转开始到当前时刻的平均COP＝COP_AVE(步骤S502)。如图7所示那样，一个周期COP＝COP_CYCLE最高的除霜开始时刻，是瞬间COP＝COP因结霜而降低到一个周期平均COP＝COP_CYCLE的时刻。在当前时刻开始除霜运转时的一个周期平均＝COP_CYCLE，利用从通常运转开始到当前时刻的平均COP＝COP_AVE如下式(6)表示。

式(6)

COP_CYCLE＝C×COP_AVE

上述式(6)的右边中的C，如图7所示考虑了由除霜运转形成的平均COP的降低。对于该C也可以是预先设定的常数。例如，在由除霜使一个周期平均COP成为制热运转时的平均COP＝COP_AVE的96％的情况下，成为C＝0.96。这样，根据除霜方式、设备规格，最佳值有所不同，所以也可以设定为该情况下的最佳值。

根据上述式(6)算出在当前时刻开始除霜运转的情况下的一个周期平均COP，与当前时刻的瞬间COP＝COP比较(步骤S503)。比较的结果，若下式(7)所示的关系成立的话，则开始除霜运转(步骤S503；是)。另外，在下式(7)不成立的情况下(步骤S503；否)，返回步骤S501，反复进行上述工序。

式(7)

COP＝COP_CYCLE

图19是表示在热泵装置100a具有压缩机运转时间测量机构13的状态的制冷剂回路构成的概略构成图。图20是表示热泵装置100a的瞬间COP和一个周期平均COP的关系的曲线图。基于图19及图20，对压缩机1的运转时间经过某个一定时间后进行除霜开始判定的情况进行说明。如图19所示，在压缩机1设置压缩机运转时间测量机构13。该压缩机运转时间测量机构13中的测量时间被发送到控制部50。

所说的某个一定时间，在压缩机1刚起动后，因为冷冻循环不稳定，所以可以将从压缩机1起动到冷冻循环充分稳定的时间设定为例如20分钟左右，若对除霜开始判定没有问题的话也可以设定得更短。因此，根据图10及图11，热泵装置100也可以在压缩机1的驱动时间经过某个一定时间后进行除霜开始判定。另外，某个一定时间也可以事先变更。

图21是表示热泵装置100a的瞬间COP和一个周期平均COP的关系的曲线图。图22是表示热泵装置100a的除霜开始判定控制的相关处理流程的再一例的流程图。基于图21及图22，对在瞬间COP＝COP连续某个一定时间低于一个周期平均COP＝COP_CYCLE的情况下开始除霜运转时的处理流程进行说明。在图21中，横轴表示时间，纵轴表示COP。另外，在图22中没有特别说明的部分与图18中说明的内容相同。

热泵装置100a也可以如图21所示，在瞬间COP＝COP连续某个一定时间连续低于一个周期平均COP＝COP_CYCLE的情况下开始除霜运转。此时的流程图如图22所示。在步骤S604中对计时器TIMER进行计数，在步骤S605中若判定计时器TIMER经过一定时间t，则开始除霜运转(步骤S605；是)。在经过一定时间t之前不满足步骤S603的条件的情况下(步骤S603；否)，重新设置计时器TIMER，重新进行判定。通过这样，在因干扰等的急剧变化造成瞬间COP＝COP低于一个周期平均COP＝COP_CYCLE的情况下，可以避免错误地开始除霜运转。

图23是表示热泵装置100a的COP的时间变化量和时间的关系的曲线图。图24是表示热泵装置100a的除霜开始判定控制的相关处理流程的再一例的流程图。基于图23及图24，对瞬间COP＝COP低于一个周期平均COP＝COP_CYCLE、且瞬间COP＝COP在某个一定时间内的变化量ΔCOP连续一定时间t低于预先设定的值X的情况下开始除霜运转时的处理流程进行说明。在图23中，横轴表示时间，纵轴表示ΔCOP。另外，在图24中没有特别说明的部分与图18中说明的内容相同。

热泵装置100a，也可以在瞬间COP＝COP低于一个周期平均COP＝COP_CYCLE、且如图23所示瞬间COP＝COP在某个一定时间内的变化量ΔCOP连续一定时间t低于预先设定的值X的情况下开始进行除霜运转。此时的流程图如图24所示。在步骤S704中若ΔCOP低于X(步骤S704；是)，则在步骤S705中开始对计时器TIMER进行计数，在步骤S706中若判定计时器TIMER经过某个一定时间t的话，则开始进行除霜运转(步骤S706；是)。

在经过一定时间t之前不满足步骤S703或步骤S704的条件的情况下(步骤S703；否，或者步骤S704；否)，重新设置计时器TIMER，重新进行判定。通过这样，可以避免因干扰等的急剧的变化或压缩机频率变化、由负荷变动形成的暂时性COP变化导致错误的除霜运转开始。另外，作为该实施方式2中的冷凝温度检测机构11，既可以是用热敏电阻直接测定温度的机构，也可以是由压力传感器换算冷凝温度的机构，还可以是其他可推定冷凝温度的机构。

在实施方式1及实施方式2中，虽没有说明在冷冻循环内循环的制冷剂的种类，但制冷剂的种类没有特别限定，例如可以是二氧化碳或碳化氢、氦等那样的自然制冷剂、HFC410A或HFC407C等的替代制冷剂那样的不含氯的制冷剂、或是作为已有产品使用的R22或R134a等的氟里昂系制冷剂中的任意一种。另外，压缩机1既可以使用往复式、转动式、涡旋式或螺旋式等各种类型中的任意一种，也可以是转速可变的类型，还可以是转速固定的类型。

附图标记说明

1：压缩机，2：冷凝器，3：膨胀机构，4：蒸发器，5：冷凝器用风扇，6：蒸发器用风扇，11：冷凝温度检测机构，12：蒸发温度检测机构，13：压缩机运转时间测量机构，14：压缩机运转电流检测机构，15：制冷剂配管，50：控制部，51：存储器，52：运算部，100：热泵装置，100a：热泵装置。

Claims

1.一种热泵装置，该热泵装置具有依次连接压缩机、冷凝器、膨胀机构、蒸发器的制冷剂回路，其特征在于，具有：

冷凝温度检测机构，该冷凝温度检测机构检测所述冷凝器的饱和温度，

蒸发温度检测机构，该蒸发温度检测机构检测所述蒸发器的饱和温度，和

控制部，该控制部将根据所述冷凝温度检测机构的检测值推算出的制热能力除以所述冷凝温度检测机构的检测值与所述蒸发温度检测机构的检测值之差或者由所述差推算出的消耗电力，由除得的值估测运转效率；

所述控制部在估测出的所述运转效率降低到下述的值的情况下开始除霜运转，该值是根据从通常运转开始到当前时刻将所述运转效率平均计算得到的值、推算出在当前时刻进行除霜运转的情况下的从通常运转开始到除霜运转结束的平均运转效率的值。

2.一种热泵装置，该热泵装置具有依次连接压缩机、冷凝器、膨胀机构、蒸发器的制冷剂回路，其特征在于，具有：

压缩机运转电流检测机构，该压缩机运转电流检测机构检测所述压缩机的运转电流，和

控制部，该控制部将根据所述冷凝温度检测机构的检测值推算出的制热能力除以所述压缩机运转电流检测机构的检测值或者根据所述压缩机运转电流检测机构的检测值推算出的消耗电力，由除得的值估测运转效率，在估测出的所述运转效率降低到下述的值时开始除霜运转，该值是根据从通常运转开始到当前时刻将所述运转效率平均计算得到的值、推算出在当前时刻进行除霜运转的情况下的从通常运转开始到除霜运转结束的运转效率的值。

3.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，具备测量所述压缩机的运转时间的压缩机运转时间测量机构；

所述控制部，在所述压缩机运转时间测量机构的检测时间成为规定时间以上的情况下按照上述权利要求1或2所述的方式开始除霜运转。

4.如权利要求3所述的热泵装置，其特征在于，在所述除霜运转开始而结束后的运转中，所述规定时间基于所述除霜运转时间确定。

5.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述控制部，在估测出的所述运转效率降低到规定值的情况下、且在所述运转效率连续一定时间低于规定值的情况下开始除霜运转。

6.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述控制部，在所述运转效率低于规定值的情况下、且在所述运转效率在一定时间内的变化量连续一定时间低于预先设定的值的情况下开始除霜运转。

7.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述控制部，在所述运转效率低于规定值的情况下、且在蒸发温度在一定时间内的变化量连续一定时间低于预先设定的值的情况下开始除霜运转。