CN102162657A - 空气调节机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气调节机，其目的在于，在结霜防止运转结束后也能够继续进行采暖运转。为了达成上述目的，本发明具备：分流回路，其将压缩机的排出侧和室外热交换器的采暖运转时入口侧相连接；分流电磁阀，其进行所述分流回路的连通、切断；以及控制装置，其控制所述压缩机的转速并且控制所述分流电磁阀，所述空气调节机通过所述控制装置，在采暖运转时判定在所述室外热交换器上是否有可能结霜的情况下，在从有可能结霜的状态变为不可能结霜的状态时，使所述压缩机的转速下降，在转速达到预定值后切断所述分流回路。

Description

空气调节机

技术领域

本发明涉及空气调节机，尤其涉及具备能够进行采暖运转的冷冻循环的空气调节机。

背景技术

在具备能够进行采暖运转的冷冻循环的现有的空气调节机中，在采暖运转时，伴随外部空气温度的降低，室外热交换器的温度达到0℃以下，外部空气中的水分变为霜附着在室外热交换器上。在该状态下继续采暖运转的情况下，霜慢慢增长，影响室外热交换器的热交换性能，产生采暖能力降低的问题。

为了防止这种情况，通过检测室外热交换器的结霜，实施用于使霜融化的运转(以下称为除霜运转)。在除霜运转中已知逆循环方式和分流方式。

在逆循环方式中，通过对切换阀进行切换，将冷冻循环切换为制冷循环，停止室内机以及室外机的送风机的运转，通过使从压缩机排出的高温高压的气体冷媒流到室外热交换器来融化在室外热交换器上附着的霜。因此，在该除霜运转期间采暖能力变为零，并且室内热交换器作为蒸发器而工作，其温度降低，因此导致室内空间的舒适性降低，成为用户对空气调节机的不满之一。

在另一方面的分流方式中，能够在继续采暖的状态下进行除霜。因此，将该除霜运转称为结霜防止运转。由于把放出到室内的热量的一部分用于除霜，因此需要用于除霜的时间，并且采暖能力降低，室温降低。

不管哪种方式，在除霜运转中采暖能力降低或者采暖运转停止后室内温度降低，因此希望在尽量短的时间内结束除霜运转。

为了缩短这样的除霜期间，已知在除霜运转中使压缩机驱动电动机产生损失热来对冷媒或压缩机进行加热的专利文献1那样的技术。

专利文献1：日本特开2010-8003号公报

但是，在专利文献1的空气调节机中，除霜运转结束后转移到采暖运转准备期间，在该期间中使压缩机停止。因此，在此期间无法进行采暖运转。

另外，若在除霜运转结束后立即切断分流回路，则压缩机的排出压力上升，并且压缩机运转电流上升，有时压力保护控制或者电流保护控制发挥作用而不得不使空气调节机停止，在此期间变得无法进行采暖运转。

发明内容

本发明的目的在于，在结霜防止运转结束后也能够继续进行采暖运转。

为了达成上述目的，本发明具备：分流回路，其将压缩机的排出侧和室外热交换器的采暖运转时入口侧相连接；分流电磁阀，其进行所述分流回路的连通、切断；以及控制装置，其控制所述压缩机的转速并且控制所述分流电磁阀，所述空气调节机通过所述控制装置，在采暖运转时判定在所述室外热交换器上是否有可能结霜的情况下，在从有可能结霜的状态变为不可能结霜的状态时，使所述压缩机的转速下降，在转速达到预定值后切断所述分流回路。

根据本发明，在结霜防止运转结束后也能够继续进行采暖运转。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的空气调节机的整体结构图。

图2是表示图1的空气调节机的控制方法的流程图。

图3是表示现有的控制方法的时序图。

图4是表示本发明的空气调节机的控制方法的时序图。

具体实施方式

以下，使用附图来说明本发明的多个实施方式。各实施方式的附图中的相同符号表示相同物或者相当物。

(第一实施方式)

使用图1以及图2、图3、图4来说明本发明的第一实施方式的空气调节机。

首先，参照图1说明第一实施方式的空气调节机50的整体结构、功能等。图1是本发明的第一实施方式的空气调节机50的整体结构图。

空气调节机50由室外机51、多台(在第一实施方式中为2台)室内机52、连接室外机51和室内机52的气体连接配管53以及液体连接配管54构成。气体连接配管53被设置成将室外机51的气体阻止阀11和室内机52的室内热交换器7之间连通。液体连接配管54被设置成将室外机51的液体阻止阀12和 室内机52的室内膨胀阀8之间连通。室内机52经由气体连接配管53以及液体连接配管54被并联地连接。

此外，气体阻止阀11以及液体阻止阀12用于密封在安装空气调节机50前填充在室外机51的冷冻循环中的冷媒，在安装空气调节机50并连接了气体连接配管53以及液体连接配管54后成为一直打开的状态。

室外机51具备：压缩机1、切换阀2、室外热交换器3、室外膨胀阀4、分流回路17(包含分流减压机构5以及分流电磁阀6)、未图示的室外风扇、室外热交换器温度检测器13、外部空气温度检测器14以及室外控制装置16a等。

由其运转频率通过逆变器被可变地控制的容量可变式压缩机构成了压缩机1。切换阀2是切换从该压缩机1排出的冷媒的流动方向以及被吸入压缩机1的冷媒的流动方向的阀门、在第一实施方式中由切换阀构成。该切换阀2通过控制装置16控制成：在采暖运转时形成实线所示的流路，在制冷运转时形成虚线所示的流路。

室外热交换器3由板翅式热交换器构成，该板翅式热交换器由以狭小的间隔并列配置的多片板状翅和贯通这些翅的蛇行状的冷媒管组成。在该冷媒管内流动的冷媒与通过室外风扇通风的外部空气(室外空气)进行热交换。

室外膨胀阀4是用于对在冷冻循环的主回路中流动的冷媒进行减压的电子式膨胀阀，其被设置在室外热交换器3和液体阻止阀12(液体连接配管54)之间。

分流回路17用于将采暖运转时从压缩机1排出的高温高压的气体冷媒分流，提供给室外热交换器3，该分流回路被连接在压缩机1的排出侧冷媒配管和室外热交换器3的采暖运转时入口侧冷媒配管之间。分流回路17具有由分流减压机构5以及分流电磁阀6组成的分流减压装置18。分流电磁阀6用于开闭分流回路17，分流电磁阀6用于对分流回路17中流动的冷媒进行减压。

室外热交换器温度检测器13用于检测作为室外温度之一的室外热交换器3的温度，在第一实施方式中被设置在采暖运转时的室外热交换器3的入口侧部分。外部空气温度检测器14用于检测作为室外温度之一的外部空气温度，在第一实施方式中被设置在室外热交换器3的外部空气吸入侧，以便检测被吸 入室外热交换器3的外部空气的温度。

室外控制装置16a与未图示的室外操作开关等一起被安装在室外控制基板上，与室内控制装置16b一起构成控制装置16。室外操作开关与未图示的室内操作开关一起构成操作开关。室外控制基板与室内控制基板一起构成控制基板。

控制装置16根据通过室外热交换器温度检测器13、外部空气温度检测器14、室内温度检测器15等传感器检测出的信号或通过操作开关设定的信号等来控制构成空气调节机50的设备。

各室内机52具备室内热交换器7、室内膨胀阀8、室内风扇以及室内温度检测器15等。室内热交换器7和室内膨胀阀8设置为串联地连接在气体连接配管53和液体连接配管54之间。

室内热交换器7由板翅式热交换器构成，该板翅式热交换器由以狭小间隔并列配置的多片板状翅和贯通这些翅的蛇行状的冷媒管组成。在该冷媒管内流动的冷媒与通过室内风扇通风的室内空气进行热交换。

室内膨胀阀8是用于对在冷冻循环的主回路中流动的冷媒进行减压的电子式膨胀阀，其被设置在室内热交换器7和液体连接配管54之间。

室内温度检测器15用于检测室内温度，在第一实施方式中被设置在室内热交换器7的室内空气吸入侧，以便检测被吸入室内热交换器7的室内空气的温度。

室内控制装置16b与室内操作开关等一起安装在室内控制基板上。

接下来，参照图1说明所述空气调节机50的冷冻循环的基本动作。

说明采暖运转。从压缩机1排出的高温高压的气体冷媒如实线箭头所示，经由切换阀2通过气体阻止阀11、气体连接配管53，到达各室内机52的室内热交换器7，通过室内热交换器7冷凝后成为液体冷媒。该液体冷媒通过全开的室内膨胀阀8、液体连接配管54以及液体阻止阀12后到达室外膨胀阀4，通过室外膨胀阀4减压后成为低温低压的气液混合冷媒。该减压后的冷媒通过室外热交换器3被蒸发，成为气体冷媒后通过切换阀2返回压缩机1。

在所述采暖运转中，通过将分流电磁阀6打开，从压缩机1排出的气体冷媒与经由上述切换阀2的流向分支，通过分流减压机构5被减压，在通过了分 流电磁阀6后与通过室外膨胀阀4流入室外热交换器3的冷媒汇合，流入室外热交换器3。由此，与不分流冷媒的情况相比，能够使室外热交换器3的温度上升。此外，通过分流减压机构5，流量恒定，因此在第一实施方式中，向室外热交换器3的循环量与压缩机1的排出循环量成比例。

对制冷运转进行说明。从压缩机1排出的气体冷媒如虚线箭头所示，经由切换阀2到达室外热交换器3，通过室外热交换器3冷凝后成为液体冷媒。该液体冷媒通过全开的室外膨胀阀4、液体阻止阀12以及液体连接配管54到达室内膨胀阀8，通过室内膨胀阀8减压后成为低压的气液混合冷媒。该减压后的冷媒通过室内热交换器7被蒸发，成为气体冷媒后通过气体连接配管53、气体阻止阀11以及切换阀2返回压缩机1。此外，在制冷运转中，分流电磁阀6始终被关闭，不使用分流回路17。

接下来，参照图2以及图3、图4来说明采暖运转中的具体的控制方法。图2是表示图1的空气调节机50的控制方法的流程图。图3是现有的控制时序图，图4是图2的空气调节机50的控制时序图。通过控制装置16来进行该控制。

当开始采暖运转时，在分流电磁阀6关闭的状态下，通过室外热交换器温度检测器13检测室外热交换器温度，并且通过外部空气温度检测器14检测外部空气温度(步骤S1)。然后，根据检测出的室外热交换器温度以及外部空气温度，判定在室外热交换器3上是否有可能结霜(步骤S2)。

在步骤S2中判定为有可能结霜时，打开分流电磁阀6(步骤S3)。通过打开分流电磁阀6，从压缩机1排出的高温高压的气体冷媒被分流到分流回路17，通过分流减压机构5减压后流向室外热交换器3。

通过这些控制，与不通过分流回路17对高温高压的气体冷媒进行分流的情况相比，能够使室外膨胀阀4的温度上升，因此能够防止室外热交换器3的结霜，能够实现不使用除霜运转的采暖运转，能够确保室内空间的舒适性。

当如上所述打开分流电磁阀6通过分流回路17分流冷媒时，向室内机52的冷媒循环量减少，采暖能力降低，有可能损害室内空间的舒适性。因此，使压缩机1的转速上升来实现总冷媒循环量的增加(步骤S4)。由此，能够弥补向室内机52的冷媒循环量的减少，能够更可靠地确保室内空间的舒适性。

并且，设想无法充分弥补向室内机52的冷媒循环量的减少的情况，接着步骤S4，判定向室内热交换器7的冷媒循环量是否与打开分流电磁阀6前的室内热交换器7的循环量相同(步骤S5)。在该判定中，当冷媒循环量相同时返回步骤S1，继续打开分流电磁阀6的状态的采暖运转。

在步骤S5中判定为向室内热交换器7的冷媒循环量不相同时，通过室内温度检测器15检测室内温度，运算该检测出的室内温度和通过操作开关等设定的室内设定温度的差，根据该差来运算各室内机52的室内膨胀阀8的节流开度(步骤S6)。

根据该运算结果，将室内膨胀阀8的节流开度向关闭方向调整，减少在室内机52中流动的冷媒循环量，使该减少量的总和成为与在分流回路中流动的冷媒循环量相同的循环量(步骤S7)，并且返回步骤S1，继续处理。

由此，能够调和由于来自分流回路17的冷媒导致的室外热交换器3的温度上升、和确保各室内机52的室内热交换器7的采暖能力。

当在步骤S2中判定为不可能结霜并且在步骤S8中并非在结霜防止控制中时，返回步骤S1，继续分流电磁阀6为关闭状态的采暖运转。

当在步骤S2中判定为不可能结霜，并且在步骤S8中判定为结霜防止控制中时，使压缩机的转速下降到分流回路开通前的转速，此后切断分流回路，返回步骤S1，继续处理。

通过这些控制，如图3以及图4所示，当使压缩机的转速下降到分流回路开通前的转速后切断分流回路时，能够防止压缩机的排出压力的上升，抑制压缩机运转电流的上升，能够防止压力保护控制或电流保护控制导致的异常停止，能够确保通过继续采暖运转而实现的室内空间的舒适性。

即，若没有结霜的可能性则降低压缩机转速，若达到预定值则通过关闭分流电磁阀6来切断分流回路，由此，即使在结霜防止运转结束后也可以进行持续的采暖运转。

如上所述，根据第一实施方式，虽然使采暖能力降低，但能够在确保最低限度的舒适性的状态下进行不需要除霜运转的采暖运转。

即，第一实施方式为，从来自一个室外机51的气体连接配管53和液体连接配管54分支，并联连接多个室内机52，在室外机51中，在从压缩机1的 排出侧到室外热交换器3和室内膨胀阀4之间连接的分流回路17中设置减压装置18，在采暖运转时控制装置16从室外机51具有的温度传感器13、14取得各要素的温度，根据这些温度开闭减压装置18。并且，在室外机51的室外热交换器3的温度降低，在室外热交换器3上有可能结霜时，打开减压装置18，通过减压装置18对来自压缩机1的高温高压的冷媒进行减压，并使其流向室外热交换器3，防止室外热交换器3的温度降低。

在此，通过打开减压装置18，向室内机52的循环量降低，采暖能力降低，有可能损害室内空间的舒适性。因此，在室内机52和室外机51的组合中，通过逆变器驱动来提高压缩机1的转速，使每单位时间的排出循环量增加，弥补了向室内机52的循环量减少量。

在此，当没有充分弥补时，根据在各个室内机52中设定的室内设定温度和通过室内温度检测器15检测出的实际的室内温度的差，按照可以确保舒适性所需的最低限的量来计算室内机52具备的室内膨胀阀8的节流开度，并向关闭方向调整。由此能够调整向室内机52的必要冷媒循环量，补偿未能通过压缩机1的转速调整弥补的分流循环量。

在为了预防采暖运转中的室外热交换器3的结霜而使冷媒从压缩机1的排出侧和切换阀2之间向室外热交换器3循环时，向室内机52的冷媒循环量降低，采暖能力降低，但是，通过勘查室内设定温度、室内温度来进行控制，能够在保持室内空间的舒适性的情况下实施连续的采暖运转。

另外，当在结霜防止控制中判定为不可能结霜时，将压缩机1的转速降低到分流回路17开通前的转速，此后通过切断分流回路17而能够防止压缩机1的排出压力上升，通过抑制压缩机运转电流的上升而能够防止由于压力保护控制或电流保护控制导致的异常停止，能够确保通过继续采暖运转而实现的室内空间的舒适性。

符号说明

1 压缩机

2 切换阀

3 室外热交换器

4 室外膨胀阀

5 分流减压机构

6 分流电磁阀

7 室内热交换器

8 室内膨胀长阀

11 气体阻止阀

12 液体阻止阀

13 室外热交换器温度检测器

14 外部空气温度检测器

15 室内温度检测器

16 控制装置

16a 室外控制装置

16b 室内控制装置

17 分流回路

18 分流减压装置

50 空气调节机

51 室外机

52 室内机

53 气体连接配管

54 液体连接配管。

Claims (9)

1.一种空气调节机，其特征在于，具备：

分流回路，其将压缩机的排出侧和室外热交换器的采暖运转时入口侧相连接；

分流电磁阀，其进行所述分流回路的连通、切断；以及

控制装置，其控制所述压缩机的转速并且控制所述分流电磁阀，

所述空气调节机通过所述控制装置，在采暖运转时判定在所述室外热交换器上是否有可能结霜的情况下，在从有可能结霜的状态变为不可能结霜的状态时，使所述压缩机的转速下降，在转速达到预定值后切断所述分流回路。

2.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，

所述室外热交换器具备室外热交换器温度检测器，

所述空气调节机通过所述控制装置，根据由所述室外热交换器温度检测器检测出的温度，对在所述室外热交换器上是否有可能结霜的判定进行控制。

3.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，

所述室外热交换器具备外部空气温度检测器，

所述空气调节机通过所述控制装置，根据由所述外部空气温度检测器检测出的温度，对在所述室外热交换器上是否有可能结霜的判定进行控制。

4.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，具备：

对所述控制装置的判定条件进行设定的操作开关。

5.一种空气调节机，其具备室外机、室内机和控制装置，所述室外机具有压缩机、切换阀、室外膨胀阀、室外热交换器、检测外部空气温度的外部空气温度检测器或检测所述室外热交换器的温度的室外热交换器温度检测器，所述室内机具有室内热交换器以及室内膨胀阀，所述空气调节机将所述压缩机、所述切换阀、所述室内热交换器、所述室内膨胀阀、所述室外膨胀阀、所述室外热交换器、所述切换阀、所述压缩机顺次连接而构成冷冻循环从而能够进行采暖运转，所述空气调节机的特征在于，

所述冷冻循环具有将所述压缩机的排出侧和所述室外热交换器的采暖运转时入口侧相连接的分流回路，

所述分流回路具备分流电磁阀和分流减压机构，

所述空气调节机通过所述控制装置，在采暖运转时判定在所述室外热交换器上是否有可能结霜，在有可能结霜的情况下，将所述分流电磁阀设为开通状态，进行将冷媒从所述压缩机的排出侧穿过分流减压装置供给到所述室外热交换器的结霜防止控制，并且进行使所述压缩机的转速上升的控制，在判定为在结霜防止控制中不可能结霜的情况下，进行在使所述压缩机的转速下降后切断所述分流回路的控制。

6.根据权利要求5所述的空气调节机，其特征在于，

通过所述控制装置在判定为在结霜防止控制中不可能结霜的情况下，进行将所述压缩机的转速过渡为所述分流回路开通前的转速、然后切断所述分流回路的控制。

7.根据权利要求5所述的空气调节机，其特征在于，

通过所述控制装置根据由所述外部空气温度检测器或所述室外热交换器温度检测器检测出的温度，对在所述室外热交换器上是否有可能结霜的判定进行控制。

8.根据权利要求5所述的空气调节机，其特征在于，

通过所述控制装置，在有可能结霜的情况下，将所述分流电磁阀设为开通状态，进行将冷媒从所述压缩机的排出侧穿过所述分流减压机构并进行分流、供给到所述室外热交换器、并且使所述压缩机的转速上升的控制，在经过预定时间后进行使所述压缩机的转送下降后切断所述分流回路的控制。

9.根据权利要求5所述的空气调节机，其特征在于，

具备对所述控制装置的判定条件进行设定的操作开关。

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