CN102356283B - 空调装置 - Google Patents

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Abstract

一种空调装置,能利用简易的结构迅速提供制热启动时的热风。该空调装置(1)至少包括压缩机(21)、室内热交换器(41)、室内风扇(42)、室外电动膨胀阀(24)及室外热交换器(23),压力传感器(29a)对从压缩机(21)朝室内热交换器(41)输送的制冷剂的压力进行把握。控制部(11)进行以下控制:从压缩机(21)未启动的时刻到压缩机(21)启动以使压力传感器(29a)所把握的压力超过目标高压压力(Ph)的时刻之前,使室内风扇(42)处于停止状态,并在该压力超过目标高压压力(Ph)以后的期间,驱动或停止室内风扇(42)以维持高压状态。

Description

空调装置
技术领域
本发明涉及一种空调装置。
背景技术
针对能进行制热运转的空调装置,以改善可能会在制热启动时产生的不良情况为目的提出了一种如以下专利文献所示的技术。
例如,在专利文献1(日本专利特开2000-111126号公报)的空调装置中,在制热启动时,通过改变百叶板的角度来调节吹出风向,以防止朝用户施加由尚未变暖的室内空气而引起的吹风感。
另外,在专利文献2(日本专利特开2000-105015号公报)的空调装置中,进行以下运转:在制热启动时,通过阻断制冷剂朝室内机侧的供给并使制冷剂在压缩机与室外热交换器之间循环,来迅速地提高制冷剂温度。藉此,由于能迅速提高制冷剂的温度,因此能在制热启动后的较短时间内向用户提供温暖的空气。
此外,在专利文献3(日本专利特开平11-101522号公报)的空调装置中,提出了以下控制:在制热运转超负荷的环境下,为了避免在制热运转开始时制冷循环的高压侧的压力异常上升的不良情况,在室内温度处于25℃以上的环境下增大室内风扇的风量。
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述专利文献1及3所记载的技术中,在制热启动时,不能向用户迅速供给温暖的空气。即,在专利文献1所记载的技术中,由于风向被百叶板确定,因此,若不先使用户的周围空间变暖和,则不能使用户自身变暖和。另外,在专利文献3所记载的技术中,以制热运转超负荷的环境作为前提。此外,由于在高压侧的压力上升至即将产生异常上升压力之后才开始增大室内风扇的风流,因此不能在制热启动时向用户迅速供给温暖的空气。
另外,在专利文献2所记载的技术中,需要采用能使制冷剂在压缩机与室外热交换器之间循环的回路结构及控制,很复杂。
本发明鉴于上述问题而作,其技术问题在于提供一种能利用简易的结构来迅速提供制热启动时的热风的空调装置。
解决技术问题所采用的技术方案
第一方面的空调装置至少包括压缩机构、室内热交换器、室内风扇、膨胀机构及室外热交换器,还包括制冷剂压力把握部及控制部。制冷剂压力把握部对从压缩机构朝室内热交换器输送的制冷剂的压力进行把握。控制部进行启动时风扇控制。在启动时风扇控制中,从压缩机构未启动的时刻到压缩机构启动以使制冷剂压力把握部的把握压力达到或超过规定高压阀值的时刻为止,使室内风扇停止。另外,在启动时风扇控制中,当制冷剂压力把握部的把握压力达到或超过规定高压阀值时,驱动室内风扇,然后,反复进行以下动作:在制冷剂压力把握部的把握压力下降至或低于规定低压阀值的情况下降低室内风扇的风量或使室内风扇停止的动作,以及在制冷剂压力把握部的把握压力达到或超过规定压力阀值的情况下提高室内风扇的风量或使室内风扇开始驱动的动作。在此,规定低压阀值的值比规定高压阀值低。规定压力阀值的值比规定低压阀值高。该规定压力阀值例如可以是规定高压阀值以下的值,也可以是不足规定高压阀值的值。
在该空调装置中,在启动时风扇控制中,等待达到或超过规定高压阀值以开始室内风扇的驱动,因此,在这之前的期间,空气从室内风扇朝室内热交换器的供给处于切断状态。因此,在室内风扇停止的期间,能将室内热交换器的冷凝能力维持得较低,并能使从压缩机的启动开始时起至压缩机构朝室内热交换器输送的制冷剂的压力达到或超过规定高压阀值为止的时间缩短。此外,一旦形成在室内热交换器内存在被控制在高压且处于高温下的制冷剂的状态,室内风扇便开始驱动,因此,能使在制热运转启动时最初被供给至用户的空气成为温暖空气。此外,由于能通过调节室内风扇的启动状态来容易地实现该控制,因此无需其它复杂的结构。藉此,能利用简易的结构在制热启动时迅速地朝用户提供热风。
在启动后首次使室内风扇驱动之后,当制冷剂压力把握部的把握压力降低并下降至或低于规定低压阀值时,也有可能无法使室内热交换器处于足够高的温度,而无法充分地供给用户所期望的温暖空气。对此,在该空调装置中,通过进行降低室内风扇的风量或使室内风扇停止的控制,能再次快速提高冷凝压力。此外,在再次快速提高冷凝压力后再次达到或超过规定高压阀值的情况下,通过再次进行提高室内风扇的风量或使室内风扇开始驱动的控制,能再次开始朝用户供给温暖空气。
第二方面的空调装置是在第一方面的空调装置的基础上,空调装置还包括室外温度检测部,该室外温度检测部对室外的气温进行检测;以及室内温度检测部,该室内温度检测部对室内的气温进行检测。仅在压缩机构未启动时或启动后室外温度检测部的检测温度与室内温度检测部的检测温度之间的关系满足规定周围温度条件的情况下,控制部进行启动时风扇控制。
在该空调装置中,通过确定压缩机构未启动时或启动后的规定周围温度条件,能仅在用户期望的环境下执行启动时风扇控制。
第三方面的空调装置是在第二方面的空调装置的基础上,满足规定周围温度条件的温度范围是满足能制热运转温度范围条件的温度范围,并且,满足规定周围温度条件的温度范围是满足以下温度条件的范围,该温度条件是指比能制热运转温度范围的范围内的室内温度即规定限度室内温度低或为规定限度室内温度以下,且比能制热运转温度范围的范围内的室外温度即规定限度室外温度低或为规定限度室外温度以下。在此,能制热运转温度范围是能使流过室内热交换器后的空气的温度成为比流过前的空气的温度高的温度的温度范围。
在该空调装置中,不是在满足能制热运转温度范围条件的情况下始终进行启动时风扇控制,而是进一步限定于满足规定周围温度条件的情况来进行启动时风扇控制。藉此,能防止不必要地进行启动时风扇控制。
第四方面的空调装置是在第三方面的空调装置的基础上,还包括室内热交换温度把握部,该室内热交换温度把握部对流过室内热交换器的制冷剂的温度进行把握。在满足能制热运转温度范围条件但不满足规定周围温度条件的情况下,控制部不进行启动时风扇控制。控制部进行室内热交换温度控制,在该室内热交换温度控制中,从压缩机构未启动的时刻到压缩机构启动以使室内热交换温度把握部的把握温度达到或超过规定室内热交换温度的时刻为止,使室内风扇停止,在室内热交换温度把握部的把握温度达到或超过规定室内热交换温度的时刻以后,驱动室内风扇。
在该空调装置中,作为开始制热运转时的控制,能区分满足规定周围温度条件的情况和不满足规定周围温度条件的情况来进行启动时风扇控制和室内热交换温度控制。因此,能通过制热运转开始时的控制给用户带来与温度条件相应的舒适性。
第五方面的空调装置是在第一方面至第四方面中任一方面的空调装置的基础上,在从压缩机构朝室内热交换器输送的制冷剂的压力达到比规定高压阀值高的规定耐压基准值的情况下,控制部限制压缩机构的驱动状态。
在该空调装置中,规定高压阀值的压力比规定耐压基准值低。因此,在启动时风扇控制中,不用等待至达到规定耐压基准值,只要达到规定高压阀值,控制部就开始驱动室内风扇。因此,能提早开始向用户供给热风。
第六方面的空调装置是在第一方面至第五方面中任一方面的空调装置的基础上,还包括供给目标温度检测部,该供给目标温度检测部对要供给室内风扇所产生的气流的供给目标区域的气温进行检测。在接收到来自用户的与设定温度相关的信息后,在没有制冷剂从压缩机构流向室内热交换器的状态下或压缩机构以规定的最低频率驱动的状态下,控制部进行热开启(thermo-on)控制,在该热开启控制中,当供给目标温度检测部所检测出的温度与和设定温度相关的信息之间的关系为规定热开启关系时,产生从压缩机构流向室内热交换器的制冷剂流。在热开启控制开始时,控制部不进行启动时风扇控制。
制热运转开始后,有的时候,例如,在室内温度达到设定温度而停止压缩机构的运转等、使制冷剂不再流动之后,室内温度降低,因而进行用于再次将室内温度提高至设定温度的运转。在这种情况下,由于处于供给目标区域已一定程度地变暖的状态,因此无需供给在事先未进行运转的比设定温度低很多的室温环境下所要求(在制热运转启动时的初期所要求)的高温空气。
对此,在该空调装置中,在热开启控制开始时进行限制,以不进行启动时风扇控制,藉此,无需在制冷机压力把握部的把握压力达到或超过规定高压阀值之前一直等待室内风扇的驱动,或无需在制冷剂压力把握部的把握压力达到或超过规定高压阀值之前一直使压力上升。
第七方面的空调装置是在第一方面至第六方面中任一方面的空调装置的基础上,还包括计时器,该计时器对从压缩机构开始驱动而产生制冷剂流的时间点起所经过的经过时间进行把握。即便在制冷剂压力把握部的把握压力未达到或未超过规定高压阀值的情况下,当计时器所把握的经过时间经过了规定固定启动时间时,控制部也开始驱动室内风扇。
根据室内温度、室外温度的状况,有时会使从压缩机构流向室内热交换器的制冷剂的压力达到规定高压阀值所需的时间变长。
对此,在该空调装置中,在上述这种情况下,虽然不能获得对应于规定高压阀值程度的高温热风,但也能迅速开始向用户提供一定程度变暖的热风。
第八方面的空调装置是在第一方面至第七方面中任一方面的空调装置的基础上,还包括排出温度检测部,该排出温度检测部对从压缩机构排出的制冷剂的温度进行检测。即便在制冷剂压力把握部的把握压力未达到或未超过规定高压阀值的情况下,当排出温度检测部所检测出的温度达到或超过规定排出温度时,控制部也开始驱动室内风扇。
根据室内温度、室外温度的状况,在从压缩机构流向室内热交换器的制冷剂的压力达到规定高压阀值之前,排出温度可能会异常上升,可能会使制冷机油劣化。
对此,在该空调装置中,即便在从压缩机构流向室内热交换器的制冷剂的压力未达到或未超过规定高压阀值的情况下,也可在排出温度上升至规定排出温度的情况下开始驱动室内风扇。藉此,能防止制冷机油的劣化,并能迅速开始向用户提供一定程度变暖的热风。
第九方面的空调装置是在第一方面至第八方面中任一方面的空调装置的基础上,还包括:用于对压缩机构进行供给的电流供给部;以及对电流供给部所处理的电流值进行检测的压缩机电流值检测部。压缩机构能进行逆变器控制。即便在制冷剂压力把握部的把握压力未达到或未超过规定高压阀值的情况下,当压缩机电流检测部所检测出的电流值达到或超过规定电流值时,控制部也开始驱动室内风扇。
根据室内温度、室外温度的状况,在从压缩机构流向室内热交换器的制冷剂的压力达到规定高压阀值之前,电流供给量可能会异常上升,可能会使电流供给部发生故障。
对此,在该空调装置中,即便在从压缩机构流向室内热交换器的制冷剂的压力未达到或未超过规定高压阀值的情况下,也可在电流供给量上升至规定电流值的情况下开始驱动室内风扇。藉此,能防止电流供给部的故障,并能迅速开始向用户提供一定程度变暖的热风。
第十方面的空调装置是在第一方面至第九方面中任一方面的空调装置的基础上,还包括磁场产生部。该磁场产生部为了对压缩机构吸入侧的制冷剂配管和/或与在制冷剂配管中流动的制冷剂热接触的构件进行感应加热而产生磁场。控制部至少在执行启动时风扇控制时进行感应加热。
在该空调装置中,由于在启动时风扇控制中进行电磁感应加热,因此能使为达到规定高压阀值所需的时间缩短。
发明效果
在第一方面的空调装置中,能利用简易的结构在制热启动时迅速地朝用户提供热风。另外,在室内风扇被驱动后,也能再次快速提高冷凝压力,并能再次开始朝用户供给温暖空气。
在第二方面的空调装置中,能仅在用户期望的环境下执行启动时风扇控制。
在第三方面的空调装置中,能防止不必要地进行启动时风扇控制。
在第四方面的空调装置中,能通过制热运转开始时的控制给用户带来与温度条件相应的舒适性。
在第五方面的空调装置中,能使提早开始向用户供给热风。
在第六方面的空调装置中,能免去室内风扇的不必要的待机时间或能将用于开始驱动室内风扇所需的制冷剂压力抑制得较低。
在第七方面的空调装置中,能迅速地开始向用户提供一定程度变暖的热风。
在第八方面的空调装置中,能防止制冷机油的劣化,并能迅速地开始向用户提供一定程度变暖的热风。
在第九方面的空调装置中,能防止电流供给部的故障,并能迅速地开始向用户提供一定程度变暖的热风。
在第十方面的空调装置中,由于在启动时风扇控制中进行电磁感应加热,因此能使为达到规定高压阀值所需的时间缩短。
附图说明
图1是本发明一实施方式的空调装置的制冷剂回路图。
图2是包括室外机的正面侧的外观立体图。
图3是室外机的内部配置结构立体图。
图4是包括室外机的内部配置结构的背面侧的外观立体图。
图5是表示室外机的机械室的内部结构的整体前方立体图。
图6是表示室外机的机械室的内部结构的立体图。
图7是室外机的底板和室外热交换器的立体图。
图8是室外机的拆下了送风机构的状态的俯视图。
图9是表示室外机的底板与热气旁通回路的配置关系的俯视图。
图10是电磁感应加热单元的外观立体图。
图11是表示从电磁感应加热单元拆下了屏蔽盖后的状态的外观立体图。
图12是电磁感应热敏电阻的外观立体图。
图13是保险丝的外观立体图。
图14是表示电磁感应热敏电阻及保险丝的安装状态的示意剖视图。
图15是电磁感应加热单元的截面结构图。
图16是表示磁通的状态的剖视图。
图17是表示电磁感应加热控制的时间图的图。
图18是表示流动条件判定处理的流程图的图。
图19是表示传感器未接触检测处理的流程图的图。
图20是表示急速高压化处理的流程图的图。
图21是表示稳定输出处理的流程图的图。
图22是表示除霜处理的流程图的图。
图23是表示进行高温吹出控制的温度范围条件的图表。
图24是表示导入判定处理的流程图的图。
图25是表示启动时能力增大控制的流程图的图。
图26是表示高温吹出开始控制的流程图(其一)的图。
图27是表示高温吹出开始控制的流程图(其二)的图。
图28是表示启动后制热运转控制的流程图的图。
图29是另一实施方式(F)的制冷剂配管的说明图。
图30是另一实施方式(G)的制冷剂配管的说明图。
图31是表示另一实施方式(H)的线圈与制冷剂配管的配置例的图。
图32是表示另一实施方式(H)的绕线管盖的配置例的图。
图33是表示另一实施方式(H)的铁氧体壳体的配置例的图。
具体实施方式
以下,参照附图并以本发明一实施方式的具有电磁感应加热单元6的空调装置1为例进行说明。
<1-1>空调装置1
在图1中,示出了表示空调装置1的制冷剂回路10的制冷剂回路图。
在空调装置1中,作为热源侧装置的室外机2与作为利用侧装置的室内机4由制冷剂配管连接,以进行配置有利用侧装置的空间的空气调节,空调装置1包括:压缩机21、四通切换阀22、室外热交换器23、室外电动膨胀阀24、储罐25、室外风扇26、室内热交换器41、室内风扇42、热气旁通阀27、毛细管28及电磁感应加热单元6等。
压缩机21、四通切换阀22、室外热交换器23、室外电动膨胀阀24、储罐25、室外风扇26、热气旁通阀27、毛细管28及电磁感应加热单元6收容于室外机2内。室内热交换器41及室内风扇42收容于室内机4内。
制冷剂回路10具有排出管A、室内侧气体管B、室内侧液体管C、室外侧液体管D、室外侧气体管E、储罐管F、吸入管G、热气旁通回路H、分支配管K及合流配管J。室内侧气体管B及室外侧气体管E中有大量的气体状态的制冷剂流过,但并不将流过的制冷剂限定于气体制冷剂。室内侧液体管C及室外侧液体管D中有大量的液体状态的制冷剂流过,但并不将流过的制冷剂限定于液体制冷剂。
排出管A将压缩机21与四通切换阀22连接。在排出管A上设有排出温度传感器29d,该排出温度传感器29d对流过的制冷剂的温度进行检测。电流供给部21e对压缩机21供给电流。压缩机电流值检测部29f对该电流供给部21e的电流供给量进行检测。
室内侧气体管B将四通切换阀22与室内热交换器41连接。在该室内侧气体管B的中途设有压力传感器29a,该压力传感器29a对流过的制冷剂的压力进行检测。
室内侧液体管C将室内热交换器41与室外电动膨胀阀24连接。
室外侧液体管D将室外电动膨胀阀24与室外热交换器23连接。
室外侧气体管E将室外热交换器23与四通切换阀22连接。
储罐管F将四通切换阀22与储罐25连接,在室外机2的设置状态下沿铅垂方向延伸。在储罐管F的一部分上安装有电磁感应加热单元6。储罐管F中的至少利用后述线圈68将周围覆盖的发热部分由铜管F1及磁性体管F2构成,其中,上述铜管F1供制冷剂在内侧流动,上述磁性体管F2被设成将铜管F1的周围覆盖(参照图15)。该磁性体管F2由SUS(Stainless Used Steel:不锈钢)430构成。该SUS430是强磁性体材料,当被置于磁场中时,会产生涡电流,并因自己的电阻产生的焦耳热而发热。构成制冷剂回路10的配管中的除了磁性体管F2以外的部分都由材质与铜管F1的材质相同的铜管构成。覆盖上述铜管F1的周围的管的材质并不限定于SUS430,例如,能采用铁、铜、铝、铬、镍等导体及含有其中的至少两种以上金属的合金等。另外,作为磁性体材料,例如能列举出铁素体类材料、马氏体类材料及含有将这两种材料的组合的材料,但较为理想的是强磁性体、电阻较高、且居里温度比使用温度范围高的材料。此处的储罐管F需要更多的电力,但也可不包括磁性体及含有磁性体的材料,还可含有成为进行感应加热的对象的材质。磁性体材料例如既可构成储罐管F的全部,也可仅形成于储罐管F的内侧表面,还可通过包含于构成储罐管F配管的材料中而存在。通过这样进行电磁感应加热,能利用电磁感应来加热储罐管F,从而能加热经由储罐25被吸入压缩机21的制冷剂。藉此,能提高空调装置1的制热能力。另外,例如在制热运转启动时,即使在压缩机21未充分变热的情况下,也能通过电磁感应加热单元6的迅速加热来弥补启动时的能力不足。此外,在将四通切换阀22切换至制冷运转用的状态,以进行将附着于室外热交换器23等的霜去除的除霜运转的情况下,通过使电磁感应加热单元6迅速地加热储罐管F,压缩机21能以迅速被加热的制冷剂作为对象进行压缩。因此,能迅速提高从压缩机21排出的热气的温度。藉此,能缩短利用除霜运转使霜解冻所需的时间。因此,即使在制热运转中需要适时地进行除霜运转,也能尽快回到制热运转,从而能提高用户的舒适性。
吸入管G将储罐25与压缩机21的吸入侧连接。
热气旁通回路H将设于排出管A中途的分支点A1与设于室外侧液体管D中途的分支点d1连接。在热气旁通回路H的中途配置有能切换允许制冷剂流过的状态和不允许制冷剂流过的状态的热气旁通阀27。热气旁通回路H在热气旁通阀27与分支点d1之间设有毛细管28,该毛细管28使流过的制冷剂的压力降低。由于该毛细管28能使制冷剂的压力接近制热运转时利用室外电动膨胀阀24使制冷剂压力降低后的压力,因此,能抑制因热气经由热气旁通回路H朝室外侧液体管D供给而引起的室外侧液体管D的制冷剂压力上升。
分支配管K构成室外热交换器23的一部分,为了增大用于进行热交换的有效表面积,从室外热交换器23的气体侧出入口23e延伸的制冷剂配管是在后述分支合流点23k分支成多根的配管。该分支配管K具有从分支合流点23k至合流分支点23j分别独立延伸的第一分支配管K1、第二分支配管K2及第三分支配管K3,这些分支配管K1、K2、K3在合流分支点23j合流。当从合流配管J侧观察时,在合流分支点23j分支而延伸出分支配管K。
合流配管J构成室外热交换器23的一部分,其是从合流分支点23j延伸至室外热交换器23的液体侧出入口23d的配管。合流配管J能在制冷运转时使从室外热交换器23流出的制冷剂的过冷度统一,并能在制热运转时使结霜于室外热交换器23的下端附近的冰解冻。合流配管J具有各分支配管K1、K2、K3的截面积的大致三倍的截面积,流过的制冷剂量是各分支配管K1、K2、K3的大致三倍。
四通切换阀22能切换制冷运转循环和制热运转循环。在图1中,以实线表示进行制热运转时的连接状态,以虚线表示进行制冷运转时的连接状态。在制热运转时,室内热交换器41作为制冷剂的冷却器起作用,室外热交换器23作为制冷剂的加热器起作用。在制冷运转时,室外热交换器23作为制冷剂的冷却器起作用,室内热交换器41作为制冷剂的加热器起作用。
室外热交换器23具有气体侧出入口23e、液体侧出入口23d、分支合流点23k、合流分支点23j、分支配管K、合流配管J及热交换翅片23z。气体侧出入口23e位于室外热交换器23的室外侧气体管E侧的端部,与室外侧气体管E连接。液体侧出入口23d位于室外热交换器23的室外侧液体管D侧的端部,与室外侧液体管D连接。分支合流点23k使从气体侧出入口23e延伸的配管分支,能根据流动的制冷剂的方向使制冷剂分支或合流。分支配管K从分支合流点23k的各分支部分延伸出多根。合流分支点23j使分支配管K合流,能根据流动的制冷剂的方向使制冷剂合流或分支。合流配管J从合流分支点23j延伸至液体侧出入口23d。热交换翅片23z是使板状的铝翅片在板厚方向上排列多个并以规定的间隔配置而构成的。分支配管K及合流配管J均以热交换翅片23z作为共同的贯穿对象。具体而言,分支配管K及合流配管J在共同的热交换翅片23z的不同部分沿板厚方向贯穿地配置。相对于该室外热交换器23,在室外风扇26的气流方向上风侧设有室外气温传感器29b,该室外气温传感器29b对室外的气温进行检测。另外,室外热交换器23设有室外热交换温度传感器29c,该室外热交换温度传感器29c对在分支配管空调装置中流动的制冷剂的温度进行检测。
在室内机4内设有室内温度传感器43,该室内温度传感器43对室内温度进行检测。另外,室内热交换器41设有室内热交换温度传感器44,该室内热交换温度传感器44对连接有室外电动膨胀阀24的室内侧液体管C侧的制冷剂温度进行检测。
通过使对配置于室外机2内的设备进行控制的室外控制部12与对配置于室内机4内的设备进行控制的室内控制部13由通信线11a连接来构成控制部11。该控制部11进行以空调装置1作为对象的各种控制。
另外,在室外控制部12上设有计时器95,该计时器95在进行各种控制时对经过时间进行计数。
控制部11具有用于接收来自用户的设定输入的控制器90。
<1-2>室外机2
在图2中,表示室外机2的正面侧的外观立体图。在图3中,表示关于室外热交换器23与室外风扇26的位置关系的立体图。在图4中,表示室外热交换器23的背面侧的立体图。
室外机2利用由顶板2a、底板2b、前板2c、左侧面板2d、右侧面板2f及背面板2e构成的大致长方体形状的室外机壳体来构成外表面。
室外机2通过隔板2h隔出:配置有室外热交换器23及室外风扇26等并在左侧面板2d侧的送风机室;以及配置有压缩机21、电磁感应加热单元6并在右侧面板2f侧的机械室。另外,室外机2具有室外机支承台2g,该室外机支承台2g通过与底板2b螺合而被固定,且在右侧和左侧构成室外机2的最下端部。电磁感应加热单元6配置于机械室中的左侧面板2d及顶板2a的附近即上方的位置。在此,上述室外热交换器23的热交换翅片23z使板厚方向朝向大致水平方向并在板厚方向上排列多个地配置。合流配管J通过在室外热交换器23的热交换翅片23z中最下方的部分沿厚度方向贯穿热交换翅片23z来进行配置。热气旁通回路H以沿着室外风扇26及室外热交换器23的下方的方式配置。
<1-3>室外机2的内部结构
在图5中,示出了表示室外机2的机械室的内部结构的整体前方立体图。在图6中,示出了表示室外机2的机械室的内部结构的立体图。在图7中,表示关于室外热交换器23与底板2b的配置关系的立体图。
室外机2的隔板2h从前方朝后方并从上端朝下端划分,以将配置有室外热交换器23及室外风扇26等的送风机室与配置有电磁感应加热单元6、压缩机21及储罐25等的机械室隔开。压缩机21及储罐25配置于室外机2的机械室的下方空间中。此外,电磁感应加热单元6、四通切换阀22及室外控制部12配置于室外机2的机械室的、压缩机21、储罐25等上方的上方空间中。作为构成室外机2的功能要素的配置于机械室内的压缩机21、四通切换阀22、室外热交换器23、室外电动膨胀阀24、储罐25、热气旁通阀27、毛细管28及电磁感应加热单元6是通过排出管A、室内侧气体管B、室外侧液体管D、室外侧气体管E、储罐管F、热气旁通回路H等而连接的,以执行图1中所示的制冷剂回路10的制冷循环。在此,如后所述,热气旁通回路H是使第一旁通部分H1~第九旁通部分H9这九个部分相连而构成的,当制冷剂在热气旁通回路H中流动时,制冷剂从第一旁通部分H1按顺序朝第九旁通部分H9的方向流动。
<1-4>合流配管J及分支配管K
如上所述,图7所示的合流配管J的截面积具有与第一分支配管K1、第二分支配管K2及第三分支配管K3各配管的截面积相当的面积,因此,能使室外热交换器23中的第一分支配管K1、第二分支配管K2及第三分支配管K3的部分的热交换有效表面积比合流配管J的热交换有效表面积大。另外,与第一分支配管K1、第二分支配管K2及第三分支配管K3的部分比较,在合流配管J的部分汇聚并集中地流过大量的制冷剂,因此,能更有效地抑制室外热交换器23下方的冰的成长。在此,如图7所示,合流配管J是通过使第一合流配管部分J1、第二合流配管部分J2、第三合流配管部分J3及第四合流配管部分J4彼此连接而构成的。此外,配置成:流过室外热交换器23中的分支配管K的制冷剂在合流分支点23j合流,并在制冷剂回路10中的制冷剂流汇聚成一处的状态下在室外热交换器23的最下端部分往返一次。在此,第一合流配管部分J1从合流分支点23j延伸至配置于室外热交换器23的最边缘部的热交换翅片23z。第二合流配管部分J2从第一合流配管部分J1的端部以贯穿多片热交换翅片23z的方式延伸。另外,第四合流配管部分J4与第二合流配管部分J2一样,以贯穿多片热交换翅片23z的方式延伸。第三合流配管部分J3是在室外热交换器23的端部将第二合流配管部分J2与第四合流配管部分J4连接的U字管。在制冷运转时,在制冷剂回路10中的制冷剂流中,在分支配管K中被分成多条的制冷剂流由合流配管J汇聚至一处,因此,即使例如在分支配管K中流动的制冷剂在即将到达合流分支点23j的部分处过冷度因在构成分支配管K的各个配管中流动的制冷剂不同而不同,由于能在合流配管J中使制冷剂流汇聚至一处,因而也能使室外热交换器23出口的过冷度统一。此外,在制热运转时进行除霜运转的情况下,打开热气旁通阀27,将从压缩机21排出的温度较高的制冷剂先供给至设于室外热交换器23下端的合流配管J,而后再供给至室外热交换器23的其它部分。因此,能有效地使在室外热交换器23的下方附近结霜的冰解冻。
<1-5>热气旁通回路H
在图8中,表示室外机2的拆下了送风机构的状态的俯视图。在图9中,以俯视图表示室外机2的底板与热气旁通回路H的配置关系。
如图8及图9所示,热气旁通回路H具有第一旁通部分H1~第八旁通部分H8及未图示的第九旁通部分H9。在此,热气旁通回路H在分支点A1从排出管A分支并延伸至热气旁通阀27,从该热气旁通阀27进一步延伸的部分是第一旁通部分H1。第二旁通部分H2从第一旁通部分H1的端部在背面侧附近延伸至送风机室侧。第三旁通部分H3从第二旁通部分H2的端部朝正面侧延伸。第四旁通部分H4从第三旁通部分H3的端部朝与机械室侧相反一侧的左侧延伸。第五旁通部分H5从第四旁通部分H4的端部朝背面侧延伸至能与室外机壳体的背面面板2e之间确保间隔的部分。第六旁通部分H6从第五旁通部分H5的端部朝机械室侧即右侧且朝背面侧延伸。第七旁通部分H7从第六旁通部分H6的端部朝机械室侧即右侧在送风机室内延伸。第八旁通部分H8从第七旁通部分H7的端部在机械室内延伸。第九旁通部分H9从第八旁通部分H8的端部延伸至毛细管28。如上所述,该热气旁通回路H在打开热气旁通阀27的状态下使制冷剂从第一旁通部分H1按顺序朝第九旁通部分H9流动。因此,在从压缩机21延伸出的排出管A的分支点A1分支的制冷剂先于在第九旁通部分H9中流动的制冷剂流过第一旁通部分H1侧。所以,当从整体上观察在热气旁通回路H中流动的制冷剂时,是流过第四旁通部分H4后的制冷剂朝第五~第八旁通部分H8流动,因此,在第四旁通部分H4中流动的制冷剂的温度容易变成比在第五~第八旁通部分H8中流动的制冷剂的温度更高的温度。
这样,热气旁通回路H被配置成穿过室外机壳体的底板2b中室外风扇26下方及室外热交换器23下方的部分附近。因此,能在不利用加热器等其它热源的情况下,利用从压缩机21的排出管A分支供给的高温制冷剂来对热气旁通回路H所穿过的部分附近进行加热。所以,即使底板2b的上侧有时会因雨水或在室外热交换器23中产生的排泄水而濡湿,也能抑制冰在底板2b中的室外风扇26的下方及室外热交换器23的下方成长。藉此,能避免室外风扇26的驱动被冰阻碍的状况、室外热交换器23的表面被冰覆盖而使热交换效率降低的状况。此外,热气旁通回路H配置成:在排出管A的分支点A1分支后,在穿过室外热交换器23的下方前穿过室外风扇26的下方。因此,能更优先地防止室外风扇26下方的冰成长。
<1-6>电磁感应加热单元6
在图10中,表示安装于储罐管F的电磁感应加热单元6的示意立体图。在图11中,表示从电磁感应加热单元6拆下屏蔽盖75后的状态的外观立体图。在图12中,表示安装于储罐管F的电磁感应加热单元6的剖视图。
电磁感应加热单元6被配置成将储罐管F中的发热部分即磁性体管F2从径向外侧覆盖,通过电磁感应加热使磁性体管F2发热。该储罐管F的发热部分成为具有内侧的铜管F1和外侧的磁性体管F2的双重管结构。
电磁感应加热单元6包括第一六角螺母61、第二六角螺母66、第一绕线管盖63、第二绕线管盖64、绕线管主体65、第一铁氧体壳体71、第二铁氧体壳体72、第三铁氧体壳体73、第四铁氧体壳体74、第一铁氧体98、第二铁氧体99、线圈68、屏蔽盖75、电磁感应热敏电阻14及保险丝15等。
第一六角螺母61及第二六角螺母66是树脂制的,使用未图示的C型环,使电磁感应加热单元6与储罐管F之间的固定状态稳定。第一绕线管盖63及第二绕线管盖64是树脂制的,分别在上端位置及下端位置从径向外侧将储罐管F覆盖。该第一绕线管盖63及第二绕线管盖64具有用于通过螺钉69使后述第一铁氧体壳体71~第四铁氧体壳体74螺合的四个螺钉69用的螺合孔。此外,第二绕线管盖64具有电磁感应热敏电阻插入开口64f,该电磁感应热敏电阻插入开口64f用于插入图12所示的电磁感应热敏电阻14并将其安装于磁性体管F2的外表面。另外,第二绕线管盖64具有保险丝插入开口64e,该保险丝插入开口64e用于插入图13所示的保险丝15并将其安装于磁性体管F2的外表面(参照图14)。如图12所示,电磁感应热敏电阻14具有电磁感应热敏电阻检测部14a、外侧突起14b、侧面突起14c及将电磁感应热敏电阻检测部14a的检测结果作为信号而传递至控制部11的电磁感应热敏电阻配线14d。电磁感应热敏电阻检测部14a具有沿着储罐管F的外表面的弯曲形状那样的形状,具有实质的接触面积。如图13所示,保险丝15具有保险丝检测部15a、非对称形状15b及将保险丝检测部15a的检测结果作为信号而传递至控制部11的保险丝配线15d。从保险丝15接收到表示检测出超过规定限制温度的温度这一信息的控制部11进行使朝线圈68的电流供给停止的控制,以避免设备的热损伤。绕线管主体65是树脂制的,卷绕有线圈68。线圈68在绕线管主体65的外侧以储罐管F的延伸方向作为轴向被卷绕成螺旋状。线圈68与未图示的控制用印刷基板连接,接受高频电流的供给。控制用印刷基板的输出被控制部11控制。如图14所示,在绕线管主体65与第二绕线管盖64卡合的状态下安装着电磁感应热敏电阻14及保险丝15。在此,在电磁感应热敏电阻14的安装状态下,通过被板簧16朝磁性体管F2的径向内侧按压,以维持该电磁感应热敏电阻14与磁性体管F2的外表面之间的良好的按压接触状态。另外,保险丝15的安装状态也相同,通过被板簧17朝磁性体管F2的径向内侧按压,以维持该保险丝15与磁性体管F2的外表面之间的良好的按压接触状态。这样,由于将电磁感应热敏电阻14及保险丝15与储罐管F的外表面之间的紧贴性保持得良好,因而能提高响应性,也能迅速地检测出因电磁感应加热而引起的急剧的温度变化。第一铁氧体壳体71从储罐管F的延伸方向将第一绕线管盖63和第二绕线管盖64夹住,并被螺钉69螺合固定。第一铁氧体壳体71~第四铁氧体壳体74收容由导磁率较高的材料即铁氧体构成的第一铁氧体98及第二铁氧体99。如图15的储罐管F和电磁感应加热单元6的剖视图及图16的磁通说明图中所示,第一铁氧体98及第二铁氧体99围住由线圈68产生的磁场而形成磁通的通道,从而使磁场不易朝外部漏出。屏蔽盖75配置于电磁感应加热单元6的最外周部分,以使仅靠第一铁氧体98及第二铁氧体99无法完全聚集的磁通会聚。能在该屏蔽盖75的外侧几乎不产生漏磁通地自己决定产生磁通的场所。
<1-7>电磁感应加热控制
上述电磁感应加热单元6进行以下控制:在使制冷循环进行制热运转的情况下开始制热运转的启动时、在辅助制热能力时及在进行除霜运转时,使储罐管F的磁性体管F2发热。在此,作为着眼于电磁感应加热单元6的控制,对(i)流动条件判定处理、(ii)传感器未接触检测处理、(iii)急速高压化处理、(iv)稳定输出处理及(v)除霜处理进行说明。
以下,特别进行与启动时相关的说明。
在用户将制热运转指示输入了控制器90的情况下,控制部11使制热运转开始。一旦制热运转开始,控制部11便使计时器95开始制热开始经过时间的计数,在压缩机21启动后,等待压力传感器29a所检测出的压力上升至39kg/cm2,以驱动室内风扇42。藉此,在流过室内热交换器41的制冷剂尚未变暖的阶段,防止因在尚未变暖的室内产生气流而使用户感到不舒适。在此,为了缩短压缩机21启动直至压力传感器29a所检测出的压力上升至39kg/cm2的时间,使用电磁感应加热单元6进行电磁感应加热。在该电磁感应加热中,由于储罐管F的温度急剧上升,因此,控制器11进行以下控制:在使电磁感应加热开始前,对是否处于可以开始电磁感应加热的状况进行判定。作为这样的判定,如图17的时间图所示,有流动条件判定处理、传感器未接触检测处理(日文:センサ外れ検知処理)及急速高压化处理等。
(i)流动条件判定处理
当进行电磁感应加热时,在制冷剂不在储罐管F中流动的状态下,加热负载仅为滞留于储罐管F的安装有电磁感应加热单元6的部分中的制冷剂。这样,在制冷剂不在储罐管F中流动的状况下,当利用电磁感应加热单元6进行电磁感应加热时,储罐管F的温度会异常上升至使制冷机油劣化的程度。另外,电磁感应加热单元6自身的温度也会上升,从而使设备的可靠性降低。因此,在此执行流动条件判定处理,在该流动条件判定处理中,对在开始电磁感应加热之前的阶段已有制冷剂在储罐管F中流动的情况进行确认,以避免如上所述在制冷剂未在储罐管F中流动的状况下利用电磁感应加热单元6进行电磁感应加热。
在流动条件判定处理中,如图18的流程图所示,进行以下各处理。
在步骤S11中,控制部11对控制器90是否从用户接收到制热运转指令而不是制冷运转指令进行判断。由于在进行制热运转的环境下需要利用电磁感应加热单元6进行制冷剂加热,因此进行这种判断。
在步骤S12中,控制部11使压缩机21的启动开始,从而逐渐提高压缩机21的频率。
在步骤S13中,控制部11对压缩机21的频率是否达到规定最低频率Qmin进行判断,在判断为达到最低频率Qmin的情况下,转移至步骤S14。
在步骤S14中,控制部11开始流动条件判定处理,将压缩机21的频率达到规定最低频率Qmin时(参照图17的点a)的电磁感应热敏电阻14的检测温度数据及室外热交换温度传感器29c的检测温度数据予以存储,并开始利用计时器95对流动检测时间进行计数。在该压缩机21的频率未达到规定最低频率Qmin的状态下,在储罐管F及室外热交换器23中流动的制冷剂处于气液两相状态并在饱和温度下被保持在恒定温度,因此,电磁感应热敏电阻14及室外热交换温度传感器29c所检测到的温度在饱和温度下恒定,不发生变化。不过,短时间后压缩机21的频率上升,室外热交换器23内及储罐管F内的制冷剂压力进一步降低,饱和温度开始下降,从而使电磁感应热敏电阻14及室外热交换温度传感器29c所检测出的温度也开始下降。在此,相对于压缩机21的吸入侧,室外热交换器23存在于储罐管F的下游侧,因此,流过室外热交换器23的制冷剂的温度开始降低的时间点比流过储罐管F的制冷剂的温度开始降低的时间点早(参照图17的点b及点c)。
在步骤S15中,控制部11对从计时器95的计数开始是否经过了十秒钟的流动检测时间进行判断,在经过了流动检测时间的情况下,转移至步骤S16。另一方面,在未经过流动检测时间的情况下,反复进行步骤S15。
在步骤S16中,控制部11获取经过了流动检测时间时的(在室外热交换器23内及储罐管F内的制冷剂温度降低的状态下的)电磁感应热敏电阻14的检测温度数据及室外热交换温度传感器29c的检测温度数据,并转移至步骤S17。
在步骤S17中,控制部11对在步骤S16中获取的电磁感应热敏电阻14的检测温度是否比步骤S14中存储的电磁感应热敏电阻14的检测温度数据降低了3℃以上及在步骤S16中获取的室外热交换温度传感器29c的检测温度是否比步骤S14中存储的室外热交换温度传感器29c的检测温度数据降低了3℃以上进行判断。即,对是否能在流动检测时间中检测出制冷剂温度的降低进行判断。此处,在电磁感应热敏电阻14的检测温度或室外热交换温度传感器29c的检测温度降低了3℃以上的情况下,处于在储罐管F中有制冷剂流动的状态,判断为处于制冷剂的流动被确保的状态而结束流动条件判定处理,并转移至将电磁感应加热单元6的输出最大限度地加以利用的启动时的急速高压化处理或传感器未接触检测处理等。
另一方面,在电磁感应热敏电阻14的检测温度和室外热交换温度传感器29c的检测温度均未降低3℃以上的情况下,转移至步骤S18。
在步骤S18中,由于在储罐管F中流动的制冷剂量不足以利用电磁感应加热单元6进行感应加热,因此控制部11朝控制器90的显示画面输出流动异常显示。
(ii)传感器未接触检测处理
传感器未接触检测处理是在电磁感应热敏电阻14安装于储罐管F且空调装置1的安装结束后(也包括在安装结束后、在朝电磁感应加热单元6供电的断路器切断后)初次开始制热运转时进行的用于确认电磁感应热敏电阻14的安装状态的处理。具体而言,在上述流动条件处理中判断为确保了储罐管F内的制冷剂的流动量之后,且在进行将电磁感应加热单元6的输出最大限度地加以利用的启动时的急速高压化处理之前,控制部11进行传感器未接触检测处理。
在进行空调装置1的搬入作业时,有时会因施加意料之外的振动等而使电磁感应热敏电阻14的安装状态变得不稳定或使电磁感应热敏电阻14成为非接触状态,在搬入空调装置1后初次使电磁感应加热单元6运转时,尤其要求其可靠性。此外,若在搬入空调装置1后恰当地进行了初次电磁感应加热单元6的运转,则能在一定程度上预测出之后的运转也可稳定地进行,因此,在上述时间点进行传感器未接触检测处理。
在传感器未接触检测处理中,如图19的流程图所示,进行以下各处理。
在步骤S21中,控制部11确保通过流动条件判定处理而被确认的储罐管F中的制冷剂流动量或其以上的制冷剂流动量,并将电磁感应热敏电阻14在流动检测时间结束的时间点(=传感器未接触检测时间的开始时间点)上的检测温度数据(参照图17的点d)予以存储,且对电磁感应加热单元6的线圈68开始供给电流。此处对电磁感应加热单元6的线圈68进行的电力供给以未接触检测供给电力M1(1kW)进行作为传感器未接触检测时间的二十秒钟,上述未接触检测供给电力M1(1kW)的输出是比规定的最大供给电力Mmax(2kW)小的输出,是其50%。由于该阶段是还未被确认为电磁感应热敏电阻14的安装状态良好的阶段,因此将输出抑制在50%,以避免以下情况:尽管储罐管F出现异常的温度上升,电磁感应热敏电阻14却不能检测出该异常的温度上升,导致保险丝15损坏,或将电磁感应加热单元6的树脂制的构件熔化。同时,由于预先设定成使电磁感应加热单元6的连续加热时间不超过最大连续输出时间即十分钟,因此控制部11会利用计时器95开始对电磁感应加热单元6的输出持续的经过时间进行计数。对电磁感应加热单元6的线圈68进行的电流供给与线圈68在周围产生的磁场的大小是有相关关系的值。
在步骤S22中,控制器11对传感器未接触检测时间是否结束进行判断。在传感器未接触检测时间结束了的情况下,转移至步骤S23。另一方面,在传感器未接触检测时间尚未结束的情况下,反复进行步骤S22。
在步骤S23中,控制部11获取电磁感应热敏电阻14在传感器未接触检测时间结束的时间点上的检测温度(参照图17的点e),转移至步骤S24。
在步骤S24中,控制部11对步骤S23中所获取的电磁感应加热单元14在传感器未接触检测时间结束的时间点上的检测温度是否比步骤S21中所存储的电磁感应加热单元14在传感器未接触检测时间的开始时间点上的检测温度数据上升了10℃以上进行判断。即,对是否在传感器未接触检测时间中因电磁感应加热单元6的感应加热而使制冷剂温度上升了10℃以上进行判断。在此,在电磁感应热敏电阻14的检测温度上升了10℃以上的情况下,判断为确认了电磁感应热敏电阻14相对于储罐管F的安装状态良好及储罐管F因电磁感应加热单元6的感应加热而被适当地加热这一情况,结束传感器未接触检测处理,转移至将电磁感应加热单元6的输出最大限度地加以利用的启动时的急速高压化处理。另一方面,在电磁感应热敏电阻14的检测温度未上升10℃以上的情况下,转移至步骤S25。
在步骤S25中,控制部11对传感器未接触重试处理的次数进行计数。在重试次数不到十次的情况下,转移至步骤S26,在重试次数超过十次的情况下,不转移至步骤S26而是转移至步骤S27。
在步骤S26中,控制部11执行传感器未接触重试处理。在此,将电磁感应热敏电阻14在再经过三十秒的时间点上的检测温度数据(图17中未图示)予以存储,并对电磁感应加热单元6的线圈68以未接触检测供给电力M1进行二十秒钟的电流供给,进行与步骤S22、S23相同的处理,在电磁感应热敏电阻14的检测温度上升10℃以上的情况下,结束传感器未接触检测处理,并转移至将电磁感应加热单元6的输出最大限度地加以利用的启动时的急速高压化处理。另一方面,在电磁感应热敏电阻14的检测温度未上升10℃以上的情况下,返回到步骤S25。
在步骤S27中,控制部11判断为电磁感应热敏电阻14相对于储罐管F的安装状态不稳定或不佳,从而朝控制器90的显示画面输出传感器未接触异常显示。
(iii)急速高压化处理
结束流动条件判定处理和传感器未接触检测处理,在确保储罐管F中有足够的制冷剂在流动并确认了电磁感应热敏电阻14相对于储罐管F的安装状态良好及储罐管F因电磁感应加热单元6的感应加热而被适当地加热的状态下,控制部11开始急速高压化处理。
在此,由于确认了即便用较高的输出来进行电磁感应加热单元6的感应加热也不会使储罐管F发生异常温度上升这一情况,因此能提高空调装置1的可靠性。
在急速高压化处理中,如图20的流程图所示,进行以下各处理。
在步骤S31中,控制部11并不将对电磁感应加热单元6的线圈68进行的电流供给设为如上述传感器未接触检测处理时那样的输出被限制成50%的未接触检测供给电力M1,而将其设为规定的最大供给电力Mmax(2kW)。此处的电磁感应加热单元6的输出持续进行,直至压力传感器29a达到规定的目标高压压力Pr。
为了防止该空调装置1的制冷循环的高压异常上升,在压力传感器29a检测到异常高压压力Pr的情况下,控制部11强制地停止压缩机21。该急速高压处理时的目标高压压力Ph被设为比该异常高压压力Pr小的压力值即另一个阀值。
在步骤S32中,控制部11对是否经过了在传感器未接触检测处理的步骤S21中开始计数的电磁感应加热单元6的最大连续输出时间即十分钟进行判断。在此,在未经过最大连续输出时间的情况下,转移至步骤S33。另一方面,在经过了最大连续输出时间的情况下,转移至步骤S34。
在步骤S33中,控制部11对压力传感器29a的检测压力是否达到了目标高压压力Ph进行判断。此处,在达到目标高压压力Ph的情况下,转移至步骤S34。另一方面,此处,在未达到目标高压压力Ph的情况下,反复进行步骤S32。
在步骤S34中,控制部11使室内风扇42的驱动开始,结束急速高压化处理,并转移至稳定输出处理。
此处,在从步骤S33转移至步骤S34的情况下,在处于能对用户提供足够温暖的调节空气的状态的状况下使室内风扇42开始运转。在从步骤S32转移至步骤S34的情况下,虽未达到能对用户提供足够温暖的调节空气的状态,但处于能提供一定程度温暖的调节空气的状态,从而能在从制热运转开始起所经过的时间不太长的范围内开始提供热风。
(iv)稳定输出处理
在稳定输出处理中,将处于未接触检测供给电力M1(1kW)以上且处于最大供给电力Mmax(2kW)以下的输出即稳定供给电力M2(1.4kW)设为固定输出值,对电磁感应加热单元6的电流供给频度进行PI控制,以使电磁感应热敏电阻14的检测温度被维持在启动时目标储罐管温度即80℃。
在稳定输出处理中,如图21的流程图所示,进行以下各处理。
在步骤S41中,控制部11存储电磁感应热敏电阻14的检测温度,并转移至步骤S42。
在步骤S42中,控制部11将步骤S41中所存储的电磁感应热敏电阻14的检测温度与启动时目标储罐管温度即80℃进行比较,以对电磁感应热敏电阻14的检测温度是否处于比启动时目标储罐管温度即80℃低规定温度的规定维持温度以下进行判断。在处于规定维持温度以下的情况下,转移至步骤S43。在未处于规定维持温度以下的情况下,继续等待,直至处于规定维持温度以下。
在步骤S43中,控制部11把握从最近的结束朝电磁感应加热单元6的电流供给的时间点起所经过的时间。
在步骤S44中,控制部11进行PI控制,在该PI控制中,将连续三十秒钟以稳定供给电力M2(1.4kW)恒定地对电磁感应加热单元6供给电流作为一组动作,若在步骤S43中把握的经过时间越长,则使该组动作的频度变得越高。
(v)除霜处理
在继续进行上述稳定输出处理的过程中,当室外热交换器23的室外热交换传感器29c的检测温度成为规定值以下时,进行使附着于室外热交换器23的霜溶化的运转即除霜处理。具体而言,使四通切换阀22的连接状态与制冷运转相同(图1的虚线所示的连接状态),将从压缩机21排出的高压高温气体制冷剂在其流过室内热交换器41之前提供给室外热交换器23,并利用制冷剂的冷凝热使附着于室外热交换器23的霜溶化。
在除霜处理中,如图22的流程图所示,进行以下各处理。
在步骤S51中,控制部11对压缩机21的频率处于规定最低频率Qmin以上而确保了规定的制冷剂循环量、通过流动条件判定处理确保了能进行电磁感应加热程度的制冷剂流动量、通过传感器未接触检测处理确保了电磁感应热敏电阻14的安装状态是恰当的这些情况进行确认,并转移至步骤S52。
在步骤S52中,控制部11判断室外热交换温度传感器29c的检测温度是否不足10℃。在不足10℃的情况下,转移至步骤S53。在并非不足10℃的情况下,反复进行步骤S52。
在步骤S53中,控制部11使利用电磁感应加热单元6进行的感应加热停止并发送除霜信号。
在步骤S54中,在发送了除霜信号后,控制部11使四通切换阀22的连接状态成为制冷运转的连接状态,此外,还在四通切换阀22的连接状态成为制冷运转的连接状态后,利用计时器95对除霜开始后经过时间进行计数。
在步骤S55中,控制部11对除霜开始后是否经过了三十秒进行判断。此处,在经过了三十秒的情况下,转移至步骤S56。在未经过三十秒的情况下,反复进行步骤S55。
在步骤S56中,控制部11将对电磁感应加热单元6的线圈68进行的电流供给设为规定的最大供给电力Mmax(2kW),并对电磁感应加热单元6的感应加热的频度进行PI控制,以使电磁感应热敏电阻14的检测温度成为目标除霜温度即40℃(与稳定输出处理时的启动时目标储罐管温度不同)。在室外热交换温度传感器29a的检测温度低于0℃的情况下,再打开热气旁通回路H的热气旁通阀27,朝室外机2的底板2b的上表面中的室外风扇26的下方及室外热交换器23的下方供给高温高压气体制冷剂,以去除在底板2b的上表面产生的冰。在此,由于四通切换阀22的连接状态被切换至制冷运转的状态,因此,从压缩机21排出的高温高压气体制冷剂从室外热交换器23的分支合流点23k流动至合流分支点23j,在合流分支点23j上合流而汇聚至一处,从而成为分支配管K的流量的三倍的流量并集中地在合流配管J中流动。由于该合流配管J位于室外热交换器23的下端附近,因此能将大量的冷凝热集中地供给至室外热交换器23的下端附近。藉此,能进一步加快除霜。
在步骤S57中,控制部11对除霜开始后经过时间是否超过十分钟进行判断。此处,在未经过十分钟的情况下,转移至步骤S58。在经过了十分钟的情况下,转移至步骤S59。藉此,防止在四通切换阀22的连接状态保持制冷状态的状况下经过十分钟以上,从而不易产生因室内温度降低而使用户感到不舒服的情况。
在步骤S58中,控制部11对室外热交换温度传感器29c的检测温度是否超过了10℃进行判断。在超过了10℃的情况下,转移至步骤S59。在未超过10℃的情况下,返回至步骤S56并反复动作。
在步骤S59中,控制部11使压缩机21停止而使制冷循环内的高低压均压,并结束利用电磁感应加热单元6进行的感应加热。
在步骤S60中,控制部11将四通切换阀22的连接状态切换至制热运转的连接状态。
然后,控制部11发送结束除霜的信号。此外,控制部11将压缩机21的频率提高至规定最低频率Qmin以上,并进行稳定输出处理,直至再次成为需要进行除霜处理的状态。另外,热气旁通回路H的热气旁通阀27在结束除霜的信号发出之后经过五秒钟被关闭。
<1-8>空调启动控制
在上述电磁感应加热控制中,着眼于电磁感应加热单元6,对(i)流动条件判定处理、(ii)传感器未接触检测处理、(iii)急速高压化处理、(iv)稳定输出处理及(v)除霜处理进行了说明。
在此,基于进行这种电磁感应加热控制这一点,进行用于实现迅速的高温吹出的空调启动控制。
如图22的时间图所示,该空调启动控制进行(vi)导入判定控制、(vii)启动时能力增大控制、(vii)高温吹出开始控制及(ix)启动后制热运转控制。
(vi)导入判定控制
在导入判定控制中,执行中温吹出控制或高温吹出控制,其中,上述中温吹出控制是在周围温度不是很冷而无需朝用户供给特别温暖的空气的状况下进行的,上述高温吹出控制用于在周围温度较低时朝用户供给更温暖的调节空气。控制部11根据周围温度来判断是否执行中温吹出控制或高温吹出控制。
在导入判定控制中,如图23的流程图所示,进行以下各处理。
在步骤S61中,当用户利用控制器90的未图示的输入按钮输入设定温度并输入制热运转开始的指示时,控制部11接收该制热运转指示的信息并获取室内温度传感器43和室外温度传感器29b在开始时间点上的检测温度。
在步骤S62中,控制部11根据步骤S61中所获取的室内温度及室外温度来判断是否处于能进行制热运转的温度状况。具体而言,在满足如图24所示的室内温度与室外温度的关系的情况下,判断为能进行制热运转,并转移至步骤S63。在此,将室外气温比室内气温低很多且能使空调装置1的制冷循环执行制热运转的温度条件范围预先设定为能进行制热运转的范围,控制部11预先保持表示如图24所示的室外温度与室内温度的关系的数据。
在步骤S63中,控制部11根据步骤S61中所获取的室内温度及室外温度及图24所示的室内温度与室外温度的关系数据来判断是否处于能执行高温吹出控制的温度状况。具体而言,在图24中阴影线所示的满足高温吹出控制的温度范围的情况下,判断为进行高温吹出控制,并转移至步骤S65。在判断为不进行高温吹出控制的情况下,判断为进行中温吹出控制,并转移至步骤S64。
在步骤S64中,控制部11开始中温吹出控制。在该中温吹出控制中,虽不作详细说明,但在制热运转开始后的启动时,在室内热交换温度传感器44的检测温度达到规定温度之前,不进行室内风扇42的启动,在室内热交换温度传感器44的检测温度达到规定温度之后,开始室内风扇42的启动。在该中温吹出控制中,进行以下控制:使室内风扇42的风量逐级增大,直至室内风扇42的风量变为设定风量。
在步骤S65中,控制部11对是否是除霜处理后的运转开始进行判断。在此,只要是除霜处理后的运转开始,就转移至步骤S66。若不是除霜处理后的运转开始,则转移至步骤S67。
在步骤S66中,控制部11开始后述热开启控制。
在步骤S67中,控制部11对是否处于负载比满足热开启条件的状况下的负载大的状况进行判断,其中,上述热开启条件用于开始热开启控制。在此,负载比满足热开启条件的状况下的负载大的状况是指满足设定温度—室内温度传感器43的检测温度-0.5℃比1大这样的条件的状况。即,热开启控制是在室内温度一定程度变暖的状况下进行的运转恢复处理。与此相对,当制热运转启动时,室内温度较低且与设定温度的背离程度较大,从而在用户期望供给更温暖的调节空气的环境下进行运转开始处理。在此,在判断为负载比满足热开启条件的状况下的负载大的情况下,转移至步骤S68。在判断为负载比满足热开启条件的状况下的负载小的情况下,转移至步骤S66。
在步骤S68中,控制部11开始高温吹出控制,并结束导入判定处理。也如电磁感应加热控制中所述,该高温吹出控制是以下控制:在制热运转开始后的启动时,在压力传感器29a的检测压力达到目标高压压力Ph之前,不进行室内风扇42的启动,在压力传感器29a的检测压力达到目标高压压力Ph之后,开始室内风扇42的启动。
(vii)启动时能力增大控制
在上述急速高压化处理中,说明了用于使从制热运转开始至压力传感器29a的检测压力达到目标高压压力Ph为止所需的时间缩短的控制。与此相对,该启动时能力增大控制是以下控制:在上述高温吹出控制开始的情况下,为了使达到目标高压压力Ph的时间缩短,在进行完使室外电动膨胀阀24的开度稍微缩小的启动时固定开度控制之后,使室外电动膨胀阀24的开度随着压缩机21频率的上升而逐渐提高。
在启动时能力增大控制中,如图25的流程图所示,进行以下各处理。
在步骤S71中,控制部11进行启动时固定开度控制,在该启动时固定开度控制中,在将室外电动膨胀阀24的开度固定在固定开度DS的状态下(参照图22的点g),使压缩机21的频率在从制热运转开始时起的规定时间即两分钟以内达到规定最低频率Qmin。
该固定开度DS是以室外电动膨胀阀24的开度比制冷剂状态对应开度狭小的方式缩小后的开度。该制冷剂状态对应开度是指假设在与进行启动时固定开度控制时的各条件相同的条件下进行完后述启动后制热运转控制时被控制的室外电动膨胀阀24的开度。上述进行启动时固定开度控制时的各条件是指室外电动膨胀阀24的开度以外的制冷循环的运转条件(压缩机21的频率、室内风扇42的风量、室外风扇26的风量等)及制冷循环的周围温度条件(室外温度条件、室内温度条件等)。启动后制热运转控制是以下控制:调节室外电动膨胀阀24的开度,以使制冷循环的制冷剂状态变得稳定,从而使在室内热交换器41的室外电动膨胀阀24侧流动的制冷剂的过冷度固定在规定值。
在步骤S72中,控制部11在压缩机21的频率达到规定最低频率Qmin的状态下对由计时器95计数的制热开始经过时间是否从制热运转开始经过了两分钟进行判断。若在达到规定最低频率Qmin的状态下制热开始经过时间从制热运转开始时起经过了两分钟,则转移至步骤S73。若未达到规定最低频率Qmin或制热开始经过时间从制热运转开始时起尚未经过两分钟,则反复进行步骤S72。
在步骤S73中,在将室外电动膨胀阀24的开度提高至比固定开度DS大的第一开度D1的同时,控制部11开始将压缩机21的频率提高至第一频率R1。
在步骤S74中,控制部11进行控制以使压缩机21的频率成为第一频率R1,并对室外电动膨胀阀24的开度进行控制,以使在室内热交换器41的室外电动膨胀阀24侧流动的制冷剂的过冷度固定在规定值。
在步骤S75中,控制部11对压缩机21的频率是否达到第一频率R1进行判断。在达到第一频率R1的情况下,转移至步骤S76。在未达到第一频率R1的情况下,等待达到第一频率R1。
在步骤S76中,在将室外电动膨胀阀24的开度提高至比第一开度D1大的第二开度D2的同时,控制部11开始将压缩机21的频率提高至第二频率R2。以下,反复进行上述这种控制,直至压缩机21的频率成为最大频率Rmax且使室外电动膨胀阀24的开度成为最大开度Dmax(参照图22的点m)。在压缩机21的频率成为最大频率Rmax且室外电动膨胀阀24的开度成为最大开度Dmax的情况下,转移至步骤S77。在压缩机21的频率未成为最大频率Rmax或室外电动膨胀阀24的开度未成为最大开度Dmax的情况下,反复进行步骤S76。
在步骤S77中,控制部11使压缩机21的频率维持最大频率Rmax,并对室外电动膨胀阀24的开度进行控制,以使在室内热交换器41的室外电动膨胀阀24侧流动的制冷剂的过冷度固定在规定值。
以上启动时能力增大控制在制热运转开始后开始进行,直至室内温度传感器43的检测温度达到设定温度,在室内温度传感器43的检测温度达到设定温度后,进行启动后制热运转控制,而不进行启动时能力增大控制,直至再次进行制热运转启动。
藉此,通过使制冷循环的制冷剂循环量逐渐上升,能逐渐提高制冷能力。此外,并非一次就将制冷能力提高至最大,而是逐级提高制冷能力,藉此,能避免压缩机21吸入液态的制冷剂或压力传感器29a的检测压力异常上升的状态。
(viii)高温吹出开始控制
制热运转开始时,室内温度一般较低,因此,若从启动时的最初起就驱动室内风扇42,则常常会在室内形成由冷空气引起的气流。因此,进行高温吹出开始控制,在制热运转开始后,将首次从室内机4供给至室内的调节空气的温度提高到某种程度的较高温度,以降低对用户带来的不适感。
此外,使室内风扇42的驱动维持停止状态,并将室内热交换器41的冷凝能力抑制得较低,以便在制热运转开始后能尽可能早地开始将足够高的温度的调节空气提供至室内。藉此,迅速提高从压缩机21流向室内热交换器41的制冷剂的压力,并使该制冷剂高温高压化。
在高温吹出开始控制中,如图26、27的流程图所示,进行以下各处理。
在步骤S81中,控制部11确认室内风扇42被停止的状态并使其维持停止状态。
在步骤S82中,控制部11对压力传感器29a的检测压力是否达到了目标高压压力Ph进行判断。在达到目标高压压力Ph的情况下(参照图22的点f),转移至步骤S86。在未达到目标高压压力Ph的情况下,转移至步骤S83。
在步骤S83中,控制部11对从制热运转开始时起是否经过了作为规定固定启动时间Tx的两分三十秒进行判断。在经过了规定固定启动时间Tx的情况下,即便压力传感器29a的检测压力未达到目标高压压力Ph,也转移至步骤S86。在未经过规定固定启动时间的情况下,转移至步骤S84。藉此,在制热运转开始之后,能避免不吹出热风的状态一直持续的情况。
在步骤S84中,控制部11对排出温度传感器29d所检测出的流过排出管A的制冷剂的温度是否超过规定排出温度Tp即110度进行判断。在超过规定排出温度Tp的情况下,即便压力传感器29a的检测压力未达到目标高压压力Ph,也转移至步骤S86。在未超过规定排出温度Tp的情况下,转移至步骤S85。藉此,能防止高压的异常上升以防止对设备的负担,并能避免制冷机油的劣化。
在步骤S85中,控制部11对压缩机电流值检测部29f所检测出的电流供给部21e的电流供给量是否超过了规定电流值Eh进行判断。在超过规定电流值Eh的情况下,即便压力传感器29a的检测压力未达到目标高压压力Ph,也转移至步骤S86。在未超过规定电流值Eh的情况下,返回至步骤S82。藉此,能避免产生电装品的损伤。
室内风扇42能按微弱的风量即“LL”、较弱的风量即“L”、中等程度的风量即“M”及最大风量即“H”的顺序设定为四个等级的风量。
在步骤S86中,控制部在以微弱的风量“LL”驱动室内风扇42的同时使室内风扇启动后计时器开始计数。(参照图22的点h或l)。然后,在此开始在最小的风量即“LL”下的启动。这样,由于对室内热交换器41仅施加最微弱的“LL”程度的风量,因此能以压力传感器29a所检测出的压力不会急剧下降的方式朝室内持续供给温暖空气。
在步骤S87中,控制部11对是否处于室内风扇启动后计时器的计数经过了三十秒以上且超过规定复原高压阀值Pm的状态被维持了十秒以上的状态(参照图22的点n、点o)或者是否从制热运转开始时起经过了十分钟进行判断。在判断为处于室内风扇启动后计时器的计数经过了三十秒以上且目标高压被维持了十秒以上的状态或者从制热运转开始时起经过了十分钟的情况下,转移至步骤S91。在判断为室内风扇启动后计时器的计数未经过三十秒以上或目标高压未被维持十秒以上、且从制热运转开始时起未经过十分钟的情况下,转移至步骤S88。在此,通过等待室内风扇启动后计时器的计数经过三十秒以上,从而不会立即从控制中退出。
在步骤S88中,控制部11对室内风扇启动后计时器的计数经过五秒之前高压传感器29a的检测压力是否不足规定低压阀值Pl即36kg/cm2或者是否经过了预先设定的十秒钟进行判断。在此,在不足规定低压阀值Pl(参照图22的点i)或者经过了十秒钟的情况下,转移至步骤S89。在并非不足规定低压阀值Pl且也未经过十秒钟的情况下,反复进行步骤S88。
在步骤S89中,控制部11使室内风扇42停止而将风量设为“0”,并将室内风扇启动后计时器复位(参照图22的点j)。
在步骤S90中,控制部11对压力传感器29a的检测压力是否比规定复原高压阀值Pm即37kg/cm2大(参照图22的点k)或者在室内风扇42停止后是否经过了预先设定的十秒钟进行判断。在压力传感器29a的检测压力比规定复原高压阀值Pm大或者在室内风扇42停止后经过了十秒钟的情况下,转移至步骤S86。在压力传感器29a的检测压力不比规定复原高压阀值Pm大且在室内风扇42停止后未经过十秒钟的情况下,反复进行步骤S90。
在步骤S91中,控制部11结束高温吹出开始控制来开始启动后制热运转控制,并以不将室内风扇42的风量限制于“LL”的方式使室内风扇42处于能实现“L”以上的风量的状态(参照图22的点p)。
(ix)启动后制热运转控制
启动后制热运转控制是以下控制:调节室外电动膨胀阀24的开度,以通过在室内热交换器41的室外电动膨胀阀24侧流动的制冷剂的过冷度恒定控制来使制冷循环的制冷剂状态变得稳定。
在启动后制热运转控制中,如图28的流程图所示,进行以下各处理。
在步骤S92中,控制部11对控制器90是否接收到来自用户的制热停止指示进行判断。在此,在判断为接收到制热停止指示的情况下,结束启动后制热运转控制。在判断为未接收到制热停止指示的情况下,转移至步骤S93。
在步骤S93中,控制部11并不将室内风扇42的风量限制于“LL”,而是执行作为由用户使用控制器90设定的设定风量的“L”以上的风量。
在步骤S94中,控制部11对热关闭(thermo-off)条件是否被满足进行判断。具体而言,对设定温度—室内温度传感器43的检测温度-0.5℃处于1以下(在图22的点q上室内温度传感器43的检测温度超过Ty的状态)这样的热关闭条件是否被满足进行判断。在满足热关闭条件的情况下,转移至步骤S95。在未满足热关闭条件的情况下,反复进行步骤S94。
在步骤S95中,控制部11使压缩机21的频率减小至最低频率Qmin,并使室外电动膨胀阀24的开度也减小。
在步骤S96中,控制部11对热开启条件是否被满足进行判断。具体而言,对设定温度—室内温度传感器43的检测温度处于2℃以下(在图22的点s上室内温度传感器43的检测温度低于Tz的状态)这样的热开启条件是否被满足进行判断。在满足热开启条件的情况下,转移至步骤S97。在未满足热开启条件的情况下,反复进行步骤S96。
在步骤S97中,控制部11进行一边增大压缩机21的频率一边增大室外电动膨胀阀24的开度的控制,并返回至步骤S92反复动作。此时,不进行高温吹出开始控制那样的运转。这是由于室内已接近设定温度而足够温暖的缘故。
<本实施方式的空调装置1的特征>
(1)
在本实施方式的空调装置1中,通过进行使室内风扇42的驱动停止直至达到目标高压压力Ph的高温吹出开始控制,能使达到目标高压压力Ph所需的时间缩短。藉此,能在制热启动时迅速朝用户供给温暖的空气。
此外,由于在热开启控制时不进行这种使室内风扇42的驱动停止的控制,因此能防止在热开启时暂时不供给温暖空气这样的不良情况。
另外,这种使室内风扇42的驱动停止的控制仅在规定的温度条件下进行,并限定于在制热运转开始时特别需要温暖空气的条件下进行,因此,能防止(在不要求高温吹出的状况下)温暖空气的供给开始时刻被不必要地延迟。
(2)
即便是在现有的空调装置中,有的空调装置也采用以下运转方式:当开始制热运转时,为了使首次被吹出的空气的温度成为某种程度的高温,在压缩机的驱动开始后,暂时以不驱动室内机的风扇的方式将其维持在停止状态。然而,在这种现有空调装置中设有对在室内热交换器中流动的制冷剂的温度进行检测的温度传感器,并将该检测温度成为某种程度的高温作为用于开始驱动室内机的风扇的条件。即,在现有空调装置中,作为用于开始驱动室内机的风扇的条件,并未着眼于在室内热交换器中流动的制冷剂的压力。
与此相对,在上述实施方式的空调装置1中,进行以下控制:在压力传感器29a的检测压力达到目标高压压力Ph的情况下,开始驱动室内风扇42。即,作为在制热运转开始时开始驱动室内风扇42的条件,并不将制冷剂的温度作为条件,而是将流向室内热交换器41的制冷剂的压力达到目标高压压力Ph作为条件。这样,在制热运转开始时欲使室内热交换器41迅速变暖的情况下,由于着眼于用压力传感器29a检测到的流向室内热交换器41的制冷剂的压力,因此,能确保安全性以使设有压力传感器29a的高压部分的制冷剂压力不超过异常高压压力Pr(例如,该部分的设计压力等),并能执行尽可能迅速提高制冷剂的压力这样的运转。如果是在进行现有的着眼于制冷剂温度的控制的情况下欲迅速提高流向室内热交换器41的制冷剂的压力,则由于仅着眼于制冷剂的温度,因而可能会使制冷剂的压力异常上升,或在不能把握制冷剂压力的过度上升的情况下为了使制冷剂的温度上升而进一步提高压缩机21的输出,故可靠性较差。另外,由于制冷剂的压力的上升速度比制冷剂的温度的上升速度快,因此,在如现有方法那样仅着眼于制冷剂的温度的情况下欲进行能确保可靠性的运转时,因不进行着眼于制冷剂的压力的控制而不能进行使制冷剂的压力急剧上升的动作。如上所述,在上述实施方式的空调装置1中,能避免异常压力并在设计压力等的范围内实现尽可能迅速的高压化。
(3)
另外,在能分多个等级对室内机的风扇的风量进行调节这样的现有空调装置中,有的空调装置采用以下运转方式:当开始制热运转时,为了使首次被吹出的空气的温度成为某种程度的高温,在压缩机的驱动开始后,暂时以不驱动室内机的风扇的方式将其维持在停止状态,在满足了某一温度条件的情况下,将风量抑制得较小,并开始驱动室内机的风扇。此外,有的空调装置还在驱动室内机的风扇之后为接近设定风量而进行逐级提高风量的处理。
与此相对,在上述实施方式的空调装置1中,在压力传感器29a的检测压力达到目标高压压力Ph并首次使室内风扇42驱动后,不进一步提高风量,而是降低风量,使室内风扇42停止。因此,与以往那样进一步提高室内机风扇的风量的情况不同,能将压力传感器29a的检测压力维持在规定复原高压压力Pm与规定低压阀值Pl之间附近的较高压力。
(4)
在空调装置1中,在执行电磁感应加热单元6的最大供给电力Mmax(2kW)等较大的输出之前,进行传感器未接触检测处理。因此,能在电磁感应热敏电阻14未检测出实际的储罐管F的温度的状态下避免电磁感应加热单元6的输出被大幅提高的状况。因此,能防止保险丝15、电磁感应加热单元6的树脂构件的溶出。
另外,即便在电磁感应热敏电阻14安装于储罐管F且空调装置1的安装结束后(也包括在安装结束后、在朝电磁感应加热单元6供电的断路器切断后),也可在首次开始制热运转时进行传感器未接触检测处理。因此,即便在搬入作业、安装作业时电磁感应热敏电阻14的安装状态处于不理想的状态,也能避免在电磁感应热敏电阻14的安装状态处于不理想状态的状态下大幅提高电磁感应加热单元6的输出。
在进行电磁感应加热的情况下,一般而言,与因在制冷循环中制冷剂的循环状况变化而引起的温度上升相比,更容易产生剧烈的温度上升。对此,在该空调装置1的电磁感应加热单元6中,利用板簧16的弹性力使电磁感应热敏电阻14与磁性体管F2按压接触,在对上述因电磁感应加热而引起的温度变化进行检测的传感器未接触检测处理中,电磁感应热敏电阻14的对因电磁感应加热而引起的迅速的温度变化的响应性被良好地维持。因此,能缩短使传感器未接触检测处理接触所需的时间。
此外,在进行传感器未接触检测处理前,进行流动条件判定处理,从而能对产生了检测温度的降低这一情况进行确认。因此,即便在利用该流动条件判定处理确认了流动后利用电磁感应加热单元6进行感应加热,感应加热对象部分也并不会因存在制冷剂的流动而进一步产生温度上升,而是能利用存在制冷剂的流动这点来抑制该部分的温度上升的程度。就这点来说,也能提高空调装置1的使用电磁感应加热单元6的感应加热的可靠性。
<其它实施方式>
以上,根据附图对本发明的一实施方式进行了说明,但具体的结构并不局限于上述实施方式,能在不脱离本发明的思想的范围内加以改变。
(A)
在上述实施方式中,以通过过冷度恒定控制使制冷循环的制冷剂状态稳定的情形为例进行了说明。
然而,本发明并不局限于此。
例如,也可不将过冷度保持成某一恒定值,而是进行将该过冷度维持在某一范围内的控制。
(B)
在上述实施方式中,以通过过冷度恒定控制使制冷循环的制冷剂状态稳定的情形为例进行了说明。
然而,本发明并不局限于此。
例如,也可进行使制冷循环中制冷剂的分布状态的变化程度在规定分布状态下或规定分布范围内维持规定时间的控制。对于该制冷剂分布状态的检测,例如也可在制冷循环的冷凝器上预先设置检视窗等来把握制冷剂的液面,从而把握制冷剂分布状态,并进行稳定化控制,以使该分布状态成为规定分布状态或处于规定分布范围内。
此外,也可以是以下情况:进行控制,以将在压缩机21的吸入侧流动的制冷剂的过热度在规定时间的期间维持在规定值或规定范围内。
(C)
在上述实施方式中,说明了以下情况:在满足热关闭条件的情况下,控制部11将压缩机21的频率降低至最低频率Qmin。
然而,本发明并不局限于此。
例如,在满足热关闭条件的情况下,控制部11也可使压缩机21的驱动完全停止。
(D)
在上述实施方式中,说明了规定复原高压阀值Pm和目标高压压力Ph为不同的压力值的情况。
然而,本发明并不局限于此。
例如,也可将规定复原高压阀值Pm和目标高压压力Ph作为相同的压力值来加以控制。
(E)
在上述实施方式中,说明了在制冷剂回路10中的储罐管F上安装电磁感应加热单元6的情况。
然而,本发明并不局限于此。
例如,电磁感应加热单元6也可设于储罐管F以外的其它制冷剂配管。在该情况下,在设置电磁感应加热单元6的制冷剂配管部分设置磁性体管F2等磁性体。
(F)
在上述实施方式中,以储罐管F构成为铜管F1与磁性管F2的双重管的情况为例进行了说明。
然而,本发明并不局限于此。
如图29所示,例如,也可将磁性体构件F2a和两个限位件F1a、F1b配置于储罐管F、成为加热对象的制冷剂配管的内部。在此,磁性体构件F2a含有磁性体材料,其是上述实施方式中的通过电磁感应加热而产生发热的构件。限位件F1a、F1b在铜管F1的内侧两处始终允许制冷剂通过,但不允许磁性体构件F2a通过。藉此,即使制冷剂流动,磁性体构件F2a也不会移动。因此,能加热储罐管F等的目标加热位置。此外,由于发热的磁性体构件F2a与制冷剂直接接触,因此能提高热传导效率。
(G)
上述另一实施方式(F)中说明的磁性体构件F2a也可在不使用限位件F1a、F1b的情况下将位置定位于配管。
如图30所示,例如,可在铜管F1的两处设置弯曲部分FW,并使磁性体构件F2a配置于该两处弯曲部分FW之间的铜管F1的内侧。即使这样,也能使制冷剂流过,并能抑制磁性体构件F2a的移动。
(H)
在上述实施方式中,说明了线圈68螺旋状地卷绕于储罐管F的情况。
然而,本发明并不局限于此。
例如,可如图31所示,卷绕于绕线管主体165的线圈168未卷绕于储罐管F,而是配置于储罐管F的周围。在此,绕线管主体165以其轴向与储罐管F的轴向大致垂直的方式配置。另外,绕线管主体165及线圈168以夹住储罐管F的方式分为两个构件地配置。
在该情况下,例如,如图32所示,供储罐管F贯穿的第一绕线管盖163及第二绕线管盖164也可在与绕线管主体165卡合的状态下配置。
此外,如图33所示,第一绕线管盖163及第二绕线管盖164也可按被第一铁氧体壳体171及第二铁氧体壳体172夹住的方式固定。在图33中,例举了两个铁氧体壳体以夹住储罐管F的方式配置的情况,但与上述实施方式一样,铁氧体壳体也可配置在四个方向上。另外,与上述实施方式一样,也可收容铁氧体。
(I)
在上述实施方式中,以室内机4和室外机2各有一台的空调装置1为例进行了说明。
然而,本发明并不局限于此。
例如,也可以是多台室内机并联或串联地与一台室外机连接的空调装置。在该情况下,也可针对各室内机设定与吹出温度的高低顺序相关的优先顺序等。
另外,也可以是多台室外机并联或串联地与一台室内机连接的空调装置。在该情况下,能更迅速地达到目标高压压力Ph,并能进一步增大能力。
此外,也可以是多台室外机并联或串联地与多台室内机连接的空调装置。
(J)
在上述实施方式的各种控制中,例如,以将达到某一值作为条件来进行各处理的情况、将超过某一值作为条件来进行各处理的情况、将处于某一值以下作为条件来进行各处理的情况、将低于某一值作为条件来进行各处理的情况等为例进行了说明。
然而,本发明并不限于上述实施方式的条件,只要处在相互不矛盾并成立的范围内,也可进行适当改变。即,对于在上述实施方式中将达到某一值作为条件进行了说明的控制,也可以以将超过某一值作为条件的方式进行控制来代替上述条件。此外,若是相互不矛盾并成立的范围,则既可将达到某一值作为条件来代替将超过某一值作为条件,也可将低于某一值作为条件来代替将处于某一值以下作为条件,还可将处于某一值以下作为条件来代替将低于某一值作为条件。
<其它>
以上,举了若干例子对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不局限于此。例如,在本领域技术人员能根据上述记载进行实施的范围内将上述实施方式的不同部分适当组合而获得的组合实施方式也包含于本发明中。
工业上的可利用性
若利用本发明,则能通过简易的结构迅速地提供制热启动时的热风,因此,在进行制热运转的空调装置中特别有用。
(符号说明)
1空调装置
6电磁感应加热单元
10制冷剂回路
11控制部
14电磁感应热敏电阻
15保险丝
21压缩机(压缩机构)
21e电流供给部
23室外热交换器(室外热交换器)
24室外电动膨胀阀(膨胀机构)
29a压力传感器(制冷剂压力把握部)
29b室外气温传感器(室外温度检测部)
29c室外热交换温度传感器
29f压缩机电流值检测部
41室内热交换器
42室内风扇
43室内温度传感器(室内温度检测部、供给目标温度检测部)
44室内热交换温度传感器(室内热交换温度把握部)
68线圈(磁场产生部)
90控制器
95计时器
DS固定开度
Eh规定电流值
F储罐管、制冷剂配管
M1未接触检测供给电流
M2稳定供给电流
Mmax最大供给电流
Ph目标高压压力
Pl规定低压阀值
Pm规定复原高压阀值(规定压力阀值)
Pr异常高压压力(规定耐压基准值)
Qmin规定最低频率(规定的最低频率)
R1第一频率
R2第二频率
Rmax规定最大频率
Tp规定排出温度
Tx规定固定启动时间
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2000-111126号公报
专利文献2:日本专利特开2000-105015号公报
专利文献3:日本专利特开平11-101522号公报

Claims (13)

1.一种空调装置(1),至少包括压缩机构(21)、室内热交换器(41)、室内风扇(42)、膨胀机构(24)及室外热交换器(23),其特征在于,所述空调装置(1)包括:
制冷剂压力把握部(29a),该制冷剂压力把握部(29a)对从所述压缩机构朝所述室内热交换器输送的制冷剂的压力进行把握;
控制部(11),该控制部(11)进行启动时风扇控制,在该启动时风扇控制中,从所述压缩机构未启动的时刻到所述压缩机构启动以使所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力达到或超过规定高压阀值的时刻为止,使所述室内风扇(42)停止,当所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力达到或超过所述规定高压阀值时,驱动所述室内风扇(42),然后,反复进行以下动作:在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力下降至或低于比所述规定高压阀值低的值即规定低压阀值的情况下降低所述室内风扇(42)的风量或使所述室内风扇(42)停止的动作,以及在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力达到或超过比所述规定低压阀值高的值即规定压力阀值的情况下提高所述室内风扇(42)的风量或使所述室内风扇(42)开始驱动的动作;以及
供给目标温度检测部(43),该供给目标温度检测部(43)对要供给所述室内风扇(42)所产生的气流的供给目标区域的气温进行检测,
在接收到来自用户的与设定温度相关的信息后,在没有制冷剂从所述压缩机构(21)流向所述室内热交换器(41)的状态下或所述压缩机构(21)以规定的最低频率驱动的状态下,所述控制部(11)进行热开启控制,在该热开启控制中,当所述供给目标温度检测部(43)所检测出的温度与和所述设定温度相关的信息之间的关系为规定热开启关系时,产生从所述压缩机构(21)流向所述室内热交换器(41)的制冷剂流,
在所述热开启控制开始时,所述控制部(11)不进行所述启动时风扇控制。
2.一种空调装置(1),至少包括压缩机构(21)、室内热交换器(41)、室内风扇(42)、膨胀机构(24)及室外热交换器(23),其特征在于,所述空调装置(1)包括:
制冷剂压力把握部(29a),该制冷剂压力把握部(29a)对从所述压缩机构朝所述室内热交换器输送的制冷剂的压力进行把握;
控制部(11),该控制部(11)进行启动时风扇控制,在该启动时风扇控制中,从所述压缩机构未启动的时刻到所述压缩机构启动以使所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力达到或超过规定高压阀值的时刻为止,使所述室内风扇(42)停止,当所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力达到或超过所述规定高压阀值时,驱动所述室内风扇(42),然后,反复进行以下动作:在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力下降至或低于比所述规定高压阀值低的值即规定低压阀值的情况下降低所述室内风扇(42)的风量或使所述室内风扇(42)停止的动作,以及在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力达到或超过比所述规定低压阀值高的值即规定压力阀值的情况下提高所述室内风扇(42)的风量或使所述室内风扇(42)开始驱动的动作;
室外温度检测部(29b),该室外温度检测部(29b)对室外的气温进行检测;
室内温度检测部(43),该室内温度检测部(43)对室内的气温进行检测;以及
室内热交换温度把握部(44),该室内热交换温度把握部(44)对流过所述室内热交换器(41)的制冷剂的温度进行把握,
仅在所述压缩机构(21)未启动时或启动后所述室外温度检测部(29b)的检测温度与所述室内温度检测部(43)的检测温度之间的关系满足规定周围温度条件的情况下,所述控制部(11)进行所述启动时风扇控制,
满足所述规定周围温度条件的温度范围是满足能制热运转温度范围条件的温度范围,所述能制热运转温度范围是能使流过所述室内热交换器(41)后的空气的温度比流过所述室内热交换器(41)前的空气的温度高的温度范围,
并且,满足所述规定周围温度条件的温度范围是满足以下温度条件的范围,所述温度条件是指比所述能制热运转温度范围的范围内的室内温度即规定限度室内温度低或所述规定限度室内温度以下,且比所述能制热运转温度范围的范围内的室外温度即规定限度室外温度低或所述规定限度室外温度以下,
在满足所述能制热运转温度范围条件但不满足所述规定周围温度条件的情况下,所述控制部(11)不进行所述启动时风扇控制,而进行室内热交换温度控制,在该室内热交换温度控制中,从所述压缩机构(21)未启动的时刻到所述压缩机构启动以使所述室内热交换温度把握部(44)的把握温度达到或超过规定室内热交换温度的时刻为止,使所述室内风扇(42)停止,在所述室内热交换温度把握部(44)的把握温度达到或超过所述规定室内热交换温度的时刻以后,驱动所述室内风扇(42)。
3.如权利要求1或2所述的空调装置(1),其特征在于,
在从所述压缩机构(21)朝所述室内热交换器(41)输送的制冷剂的压力达到比所述规定高压阀值高的规定耐压基准值的情况下,所述控制部(11)限制所述压缩机构(21)的驱动状态。
4.如权利要求1或2所述的空调装置(1),其特征在于,
所述空调装置(1)还包括计时器(95),该计时器(95)对从所述压缩机构(21)开始驱动而产生制冷剂流的时间点起所经过的经过时间进行把握,
即便在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力未达到或未超过所述规定高压阀值的情况下,当所述计时器(95)所把握的经过时间经过了规定固定启动时间时,所述控制部(11)也开始驱动所述室内风扇(42)。
5.如权利要求1或2所述的空调装置(1),其特征在于,
所述空调装置(1)还包括排出温度检测部(29d),该排出温度检测部(29d)对从所述压缩机构排出的制冷剂的温度进行检测,
即便在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力未达到或未超过所述规定高压阀值的情况下,当所述排出温度检测部(29d)所检测出的温度达到或超过规定排出温度时,所述控制部(11)也开始驱动所述室内风扇(42)。
6.如权利要求1或2所述的空调装置(1),其特征在于,
所述压缩机构(21)能进行逆变器控制,
所述空调装置(1)还包括:用于对所述压缩机构(21)进行供给的电流供给部(21e);以及对所述电流供给部(21e)所处理的电流值进行检测的压缩机电流值检测部(29f),
即便在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力未达到或未超过所述规定高压阀值的情况下,当所述压缩机电流检测部(29f)所检测出的电流值达到或超过规定电流值时,所述控制部(11)也开始驱动所述室内风扇(42)。
7.如权利要求1或2所述的空调装置(1),其特征在于,
所述空调装置(1)还包括磁场产生部(68),该磁场产生部(68)为了对所述压缩机构吸入侧的制冷剂配管(F)和/或与在所述制冷剂配管(F)中流动的制冷剂热接触的构件进行感应加热而产生磁场,
至少在执行所述启动时风扇控制时,所述控制部(11)进行所述感应加热。
8.一种空调装置(1),至少包括压缩机构(21)、室内热交换器(41)、室内风扇(42)、膨胀机构(24)及室外热交换器(23),其特征在于,所述空调装置(1)包括:
制冷剂压力把握部(29a),该制冷剂压力把握部(29a)对从所述压缩机构朝所述室内热交换器输送的制冷剂的压力进行把握;
控制部(11),该控制部(11)进行启动时风扇控制,在该启动时风扇控制中,在制热运转启动时,从所述压缩机构未启动的时刻到所述压缩机构启动以使所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力达到或超过规定高压阀值的时刻为止,使所述室内风扇(42)停止,当所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力达到或超过所述规定高压阀值时,驱动所述室内风扇(42),然后,反复进行以下动作:在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力下降至或低于比所述规定高压阀值低的值即规定低压阀值的情况下降低所述室内风扇(42)的风量或使所述室内风扇(42)停止的动作,以及在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力达到或超过比所述规定低压阀值高的值即规定压力阀值的情况下提高所述室内风扇(42)的风量或使所述室内风扇(42)开始驱动的动作;以及
供给目标温度检测部(43),该供给目标温度检测部(43)对要供给所述室内风扇(42)所产生的气流的供给目标区域的气温进行检测,
在接收到来自用户的与设定温度相关的信息后,在没有制冷剂从所述压缩机构(21)流向所述室内热交换器(41)的状态下或所述压缩机构(21)以规定的最低频率驱动的状态下,所述控制部(11)进行热开启控制,在该热开启控制中,当所述供给目标温度检测部(43)所检测出的温度与和所述设定温度相关的信息之间的关系为规定热开启关系时,产生从所述压缩机构(21)流向所述室内热交换器(41)的制冷剂流,
在所述热开启控制开始时,所述控制部(11)不进行所述启动时风扇控制。
9.如权利要求8所述的空调装置(1),其特征在于,
在从所述压缩机构(21)朝所述室内热交换器(41)输送的制冷剂的压力达到比所述规定高压阀值高的规定耐压基准值的情况下,所述控制部(11)限制所述压缩机构(21)的驱动状态。
10.如权利要求8或9所述的空调装置(1),其特征在于,
所述空调装置(1)还包括计时器(95),该计时器(95)对从所述压缩机构(21)开始驱动而产生制冷剂流的时间点起所经过的经过时间进行把握,
即便在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力未达到或未超过所述规定高压阀值的情况下,当所述计时器(95)所把握的经过时间经过了规定固定启动时间时,所述控制部(11)也开始驱动所述室内风扇(42)。
11.如权利要求8或9所述的空调装置(1),其特征在于,
所述空调装置(1)还包括排出温度检测部(29d),该排出温度检测部(29d)对从所述压缩机构排出的制冷剂的温度进行检测,
即便在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力未达到或未超过所述规定高压阀值的情况下,当所述排出温度检测部(29d)所检测出的温度达到或超过规定排出温度时,所述控制部(11)也开始驱动所述室内风扇(42)。
12.如权利要求8或9所述的空调装置(1),其特征在于,
所述压缩机构(21)能进行逆变器控制,
所述空调装置(1)还包括:用于对所述压缩机构(21)进行供给的电流供给部(21e);以及对所述电流供给部(21e)所处理的电流值进行检测的压缩机电流值检测部(29f),
即便在所述制冷剂压力把握部(29a)的把握压力未达到或未超过所述规定高压阀值的情况下,当所述压缩机电流检测部(29f)所检测出的电流值达到或超过规定电流值时,所述控制部(11)也开始驱动所述室内风扇(42)。
13.如权利要求8或9所述的空调装置(1),其特征在于,
所述空调装置(1)还包括磁场产生部(68),该磁场产生部(68)为了对所述压缩机构吸入侧的制冷剂配管(F)和/或与在所述制冷剂配管(F)中流动的制冷剂热接触的构件进行感应加热而产生磁场,
至少在执行所述启动时风扇控制时,所述控制部(11)进行所述感应加热。
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