CN102472540B

CN102472540B - 热泵装置

Info

Publication number: CN102472540B
Application number: CN201080033234.6A
Authority: CN
Inventors: 滨田守; 亩崎史武; 高桥佳宏; 高桥建吾; 冈田和树; 南迫博和; 内野进一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-01-15
Also published as: US9557085B2; CN102472540A; US20120111042A1; JPWO2011010473A1; WO2011010473A1; EP2458305A1; EP2458305A4; JP5265010B2; EP2458305B1

Abstract

本发明提供一种热泵装置，其目的为降低除霜运转中的散热损失，且降低除霜运转中的压缩机输入，使除霜运转高效率化。热泵装置具备依次连接压缩机(1)、第一热交换器(3)、膨胀机构(4)和第二热交换器(5)的主制冷剂回路和设有开闭阀(6)且绕过膨胀机构(4)连接的旁通回路(7)。在主制冷剂回路设有对制冷剂在主制冷剂回路中循环的顺序进行切换，对制热运转和除霜运转进行切换的四通阀(2)。另外，在主制冷剂回路设置有第一温度检测部(10)和第二温度检测部(11)，根据它们的检测值计算除霜运转时的第一热交换器(3)的过热度。热泵装置，在从制热运转被切换到除霜运转的情况下，将开闭阀(6)打开，使在制冷剂回路中循环的制冷剂的循环量增加，且以使上述过热度成为规定的目标值的方式，控制压缩机(1)的动作频率。

Description

热泵装置

技术领域

本发明涉及例如在热泵供热水机等热泵装置中有效地进行除霜运转的技术。

背景技术

在热泵式空气调节机中，存在在制热运转时在室外机的热交换器结霜的情况。而且，在热泵式空气调节机中，有在制热运转时进行将在室外机的热交换器上结霜的霜除去的除霜运转的热泵式空气调节机。在该除霜运转中，一般是使制冷剂的流动与制热运转时相反，通过从压缩机排出的高温高压的气体制冷剂在室外机的热交换器中冷凝时的散热进行除霜。

在专利文献1中记载了以除霜运转时的流路阻力比通常的制冷运转时或制热运转时的流路阻力小的方式构成膨胀机构的情况。据此，能够确保用于将霜融化的充足的制冷剂流量，实现效率好的除霜运转，缩短除霜运转时间。

在专利文献2中记载了有关供热水装置中的除霜运转的情况。尤其是在专利文献2中，记载了根据在除霜运转时成为热源的水的温度，来调节制冷剂循环量的情况。据此，根据水的温度，缩短除霜运转时间，使效率良好，且抑制向压缩机的回液(液バツク)，提高可靠性。另外，回液是指液相制冷剂向压缩机流入。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-036659号公报

专利文献2：日本特开昭61-046848号公报

发明内容

发明要解决的课题

如专利文献1所述，在除霜运转时，减小膨胀机构的流路阻力，增大制冷剂循环量，在这种情况下，存在制冷剂的循环量相对于从热源获取的热量过多的可能性。在制冷剂的循环量相对于从热源获取的热量增多的情况下，产生向压缩机的回液。其结果，存在压缩机输入变大，且压缩机产生故障的可能性。

实际上，在空气调节机中，一般是除霜运转中的热源侧的送风机停止。因此，没有通过热源充分地获取热量，容易产生回液。

如专利文献2所述，在供热水装置中，在除霜运转中根据成为热源的水的温度，调整制冷剂的循环量，在这种情况下，由于因压缩机的排出温度上升而造成的散热损失、因高低压差变大而造成的压缩机输入的增大，反而存在效率变差的情况。

本发明的目的是例如降低除霜运转中的散热损失，且降低除霜运转中的压缩机输入，使除霜运转的效率好。

用于解决课题的手段

有关该发明的热泵装置例如，其特征在于，其具备：

依次连接压缩机、第一热交换器、膨胀机构和第二热交换器的制冷剂回路，

在制热运转时，使制冷剂按照上述压缩机、上述第一热交换器、上述膨胀机构、上述第二热交换器的顺序循环，在除霜运转时，使制冷剂按照上述压缩机、上述第二热交换器、上述膨胀机构、上述第一热交换器的顺序循环，从而对上述制热运转和上述除霜运转进行切换的切换部，

对上述除霜运转时的上述第一热交换器中的制冷剂的过热度进行检测的过热度检测部，

在由上述切换部从上述制热运转切换到上述除霜运转的情况下，使在上述制冷剂回路中循环的制冷剂的循环量增加，且对上述压缩机的动作频率进行控制，以便上述过热度检测部检测到的过热度成为规定的目标值的控制部。

发明效果

在本发明中，通过在除霜运转中使制冷剂循环量增加，且使压缩机的动作频率降低，能够抑制排出温度上升，降低散热损失，且降低压缩机输入，进行效率好的除霜运转。

附图说明

图1是有关实施方式1的热泵供热水器的制冷剂回路结构图。

图2是表示图1所示的制冷剂回路中的制热运转时的制冷剂的流动的图。

图3是表示图1所示的制冷剂回路中的除霜运转时的制冷剂的流动的图。

图4是表示从制热运转开始到除霜运转结束为止的能力变化的图。

图5是表示从制热运转开始到除霜运转结束为止的消耗电力变化的图。

图6是将开闭阀6关闭，进行了除霜运转的情况下的莫里尔图。

图7是将开闭阀6打开，进行了除霜运转的情况下的莫里尔图。

图8是有关能够计算制热负荷的实施方式1的热泵供热水器的制冷剂回路结构图。

图9是表示制热负荷和压缩机累计旋转数(回転数)/制热运转时间的关系的图。

图10是表示在有关实施方式1的热泵供热水器中，在从制热运转切换到除霜运转的情况下的由控制部进行的控制动作的流程图。

图11是有关实施方式2的热泵供热水器的制冷剂回路结构图。

图12是表示图11所示的制冷剂回路中的从制热运转被切换到了除霜运转时的制冷剂的流动的图。

图13是表示图11所示的制冷剂回路中的在切换到除霜运转后经过了规定的时间时的制冷剂的流动的图。

图14是表示图11所示的制冷剂回路中的从除霜运转切换到制热运转时的制冷剂的流动的图。

图15是表示在有关实施方式2的热泵供热水器中，从制热运转切换到除霜运转的情况下的由控制部进行的控制动作的流程图。

具体实施方式

实施方式1.

图1是有关实施方式1的热泵供热水器的制冷剂回路结构图。图2是表示图1所示的制冷剂回路中的制热运转时的制冷剂的流动的图。图3是表示图1所示的制冷剂回路中的除霜运转时的制冷剂的流动的图。另外，在图2、3中，虚线箭头表示制冷剂的流动，实线箭头表示水的流动。

热泵供热水器具备由配管将压缩机1、第一热交换器3、膨胀机构4、第二热交换器5依次连接的主制冷剂回路。另外，在主制冷剂回路上，在压缩机1的排出口侧设置四通阀2(切换部的一例)。另外，在第二热交换器5设置用于热交换的风扇8。

另外，热泵供热水器具备绕过膨胀机构4，将主制冷剂回路的第一热交换器3和膨胀机构4之间以及膨胀机构4和第二热交换器5之间连接的旁通回路7。另外，在旁通回路7设置开闭阀6。

再有，在主制冷剂回路上，在第一热交换器3和膨胀机构4之间设置第一温度检测部10，在四通阀2和压缩机1之间设置第二温度检测部11。尤其是，第一温度检测部10设置在比第一热交换器3和膨胀机构4之间的旁通回路7的连接点更靠近第一热交换器3的位置。另外，第一温度检测部10和第二温度检测部11是过热度检测部的一例。

另外，热泵供热水器还具备控制整体的动作的控制部(未图示出)。另外，控制部例如是微型电子计算机等电子计算机。

另外，这里，像上述那样，作为热泵装置的一例，对热泵供热水器进行说明，所以，将第一热交换器3作为使制冷剂和供热水用的水进行热交换的热交换器，将第二热交换器5作为使制冷剂和空气进行热交换的热交换器。也就是说，在制热运转时，通过制冷剂在第二热交换器5从空气吸热，在第一热交换器3向水散热来将水加热。即，这里提及的制热(制热运转)不仅包括使建筑物、房间的内部温暖的情况，还包括将水加热的情况。

如图2所示，在制热运转时，为了使制冷剂按照压缩机1、第一热交换器3、膨胀机构4、第二热交换器5的顺序循环，控制部设定四通阀2。另外，控制部在制热运转时将开闭阀6关闭。

也就是说，从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂通过四通阀2，并流入第一热交换器3。流入到第一热交换器3的气体制冷剂一面向水散热，一面冷凝，成为液体制冷剂，流入膨胀机构4。流入到膨胀机构4的制冷剂在被减压为低温低压的气液二相制冷剂后，流入第二热交换器5。流入到第二热交换器5的气液二相制冷剂一面从空气吸热，一面成为低压的气体制冷剂，返回到压缩机1。

在制热运转时，在制冷剂的温度为0℃以下，为空气的露点温度以下的情况下，产生空气中所含的水分向第二热交换器5附着，向霜发展的结霜现象。向第二热交换器5的结霜成为空气和制冷剂的热交换中的热阻力、妨碍由风扇8产生的气流等空气的流动的通风阻力。也就是说，由于在第二热交换器5结霜，热交换量降低。因此，在某种程度结霜的情况下，必须实施将霜除去的除霜运转。

如图3所示，一般是在除霜运转时切换四通阀2，使制冷剂与制热运转时相反地流动。也就是说，在除霜运转时，为了使制冷剂按照压缩机1、第二热交换器5、膨胀机构4、第一热交换器3的顺序循环，控制部设定四通阀2。另外，这里，开闭阀6为关闭了的状态。

也就是说，从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂通过四通阀2并流入第二热交换器5。流入到第二热交换器5的气体制冷剂一面散热而将霜融化，一面冷凝，成为液体制冷剂，流入膨胀机构4。在流入到膨胀机构4的制冷剂被减压为低温低压的气液二相制冷剂后，在第一热交换器3，一面从水吸热，一面成为低压的气体制冷剂，返回压缩机1。另外，在除霜运转时，风扇8停止。

图4是表示从制热运转开始到除霜运转结束为止的能力变化的图。图5是表示从制热运转开始到除霜运转结束为止的消耗电力变化的图。

设从制热运转开始到除霜开始为止(也就是制热运转时)的累计加热量为Qh_SUM(J)，设累计消耗电力量为Wh_SUM(J)，设来自除霜运转中的水的累计吸热量为Qd_SUM(J)，设累计消耗电力量为Wd_SUM(J)。此时，将从制热运转开始到除霜运转结束为止作为一个周期的周期平均COP用算式1表示。

<算式1>

周期平均COP＝(Qh_SUM(J)-Qd_SUM(J))/(Wh_SUM(J)+Wd_SUM(J))

这里，由于算式1的分子是对水的累计加热量(J)，所以，从制热运转时的累计加热量Qh_SUM(J)减去在除霜运转中从水吸收的热量Qd_SUM(J)。

另外，用于除霜的累计热量(J)用算式2表示。

<算式2>

用于除霜的累计热量(J)＝Qd_SUM(J)+Wd_SUM(J)

图6是表示将开闭阀6关闭，进行了除霜运转的情况下的莫里尔图。

如图6所示，在将开闭阀6关闭，进行了除霜运转的情况下，从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂(图6的点1)在第二热交换器5一面散热而将霜融化，一面冷凝，成为液体制冷剂(图6的点2)，在膨胀机构4被减压为低温低压的气液二相制冷剂(图6的点3)，在第一热交换器3一面从水吸热，一面成为低压的气体制冷剂(图6的点4)，返回压缩机1。

在这种情况下，在图6所示的莫里尔图中，如从点2到点3的幅度的宽度所示，在将水作为热源进行除霜运转的情况下，膨胀机构4部分的阻力大。因此，制冷剂的循环量相对于来自水的吸热量少。其结果，压缩机1吸入时的制冷剂的过热度大(参见图6)，压缩机1吸入时的制冷剂的温度高到接近作为热源的水温，压缩机1的排出温度升高。

若压缩机1的排出温度上升，则被排出的制冷剂和空气的温度的温度差变大，从制冷剂向空气的散热增多。若设除霜最低需要的热量为Q_min，向空气的散热为Q_loss，则算式3成立。另外，除霜最低需要的热量Q_min是与结霜量成比例的量。

<算式3>

Qd_SUM(J)+Wd_SUM(J)＝Q_min+Q_loss

也就是说，若压缩机1的排出温度上升，作为向空气散热的Q_loss上升，则作为用于除霜的累计热量(J)的Qd_SUM(J)+Wd_SUM(J)变大。这意味着在除霜运转中，从水吸收的热量Qd_SUM(J)和累计消耗电力量Wd_SUM(J)均增加。也就是说，若压缩机1的排出温度上升，作为向空气的散热的Q_loss上升，则用算式1表示的周期平均COP降低。

另外，由于膨胀机构4中的压力损失，也导致压缩机输入增大，Wd_SUM(J)增加，用算式1表示的周期平均COP降低。

因此，有关实施方式1的热泵供热水器的控制部在除霜运转开始的同时，将旁通回路7所具备的开闭阀6打开，使制冷剂在旁通回路7流动。此时，若膨胀机构4能够全闭，则控制部也可以使膨胀机构4为全闭。

如图7所示，在将开闭阀6打开，进行了除霜运转的情况下，从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂(图7的点5)在第二热交换器5一面散热而将霜融化，一面冷凝，成为液体制冷剂(图7的点6)，在旁通回路7(以及膨胀机构4)被减压为低温低压的气液二相制冷剂(图7的点7)，在第一热交换器3从水吸热(图7的点8)，返回压缩机1。

在这种情况下，通过比较图6和图7可知，通过将开闭阀6打开，膨胀机构4部分的阻力变小(图6的点2、3之间的幅度＞图7的点6、7之间的幅度)，制冷剂的循环量增多。即，通过将开闭阀6打开，制冷剂在旁通回路7中流动，制冷剂的循环量增多。另外，热泵供热水器中的制冷剂的高低压差变小。

为了充分确保制冷剂循环量，压缩机1吸入时的制冷剂的过热度变小。因此，压缩机1的排出温度上升的情况得到抑制，散热损失降低。也就是说，作为向空气的散热的Q_loss降低。另外，由于制冷剂的高低压差变小，所以，压缩机输入降低，Wd_SUM(J)降低。因此，用算式1表示的周期平均COP提高。

但是，存在制冷剂的循环量相对于从水的获取热量过多，气液二相状态的制冷剂向压缩机1返回的情况。也就是说，存在产生向压缩机1的回液的情况。

在这种情况下，控制部通过使压缩机1的动作频率变化，调整热交换量，使向压缩机1的吸入制冷剂过热度SH成为恰当值。吸入制冷剂过热度SH是第二温度检测部11检测的温度和第一温度检测部10检测的温度的差。

具体地说，在产生回液的情况下，控制部通过使压缩机1的动作频率降低，使热交换量减少，来增大吸入制冷剂过热度SH。通过使压缩机1的动作频率降低，使吸入制冷剂过热度SH成为恰当值，不仅防止回液，压缩机输入也降低。

这样，通过使制冷剂的循环量增加，并且使压缩机1的动作频率降低，以使吸入制冷剂过热度SH成为恰当值的方式对之进行控制，能够抑制散热损失，并且降低压缩机输入，使算式1表示的周期平均COP提高。

这里，恰当的吸入制冷剂过热度SH，根据制热负荷被决定。制热负荷是制热需要的热量。也就是说，这里，制热负荷是由第一热交换器3对水加热需要的热量。

制热负荷，根据制热运转时的运转状况进行计算(推测)。例如，制热负荷根据以制热运转时间除制热运转中的压缩机1的累计旋转数所得的值来计算。

图8是能够计算制热负荷的热泵供热水器的制冷剂回路结构图。

图8所示的热泵供热水器在图1所示的热泵供热水器的基础上，还具备压缩机频率检测部12。除此之外，与图1所示的热泵供热水器相同。压缩机频率检测部12与压缩机1连接，检测压缩机1的动作频率。因此，压缩机频率检测部12能够检测制热运转中的压缩机1的累计旋转数。

也就是说，控制部能够根据由压缩机频率检测部12检测到的制热运转中的压缩机1的累计旋转数和制热运转时间计算制热负荷。另外，制热运转时间可通过由热泵供热水器具备的计时器(时间测量部)测量来得到。

图9是表示制热负荷和压缩机累计旋转数/制热运转时间的关系的图。

制热负荷和压缩机累计旋转数/制热运转时间的关系如图9所示，在制热负荷越大的情况下，压缩机累计旋转数/制热运转时间越大，制热负荷越小，压缩机累计旋转数/制热运转时间越小。

例如，在制热负荷比规定的值大的情况下(制热负荷大的情况下)，有必要快速使除霜结束，提前进行制热运转。因此，控制部将吸入制冷剂过热度SH的目标值较小地设定成例如像3[K]那样，以较高的动作频率运转压缩机1。据此，除霜能力Qd(W)上升，能够在短时间内使除霜结束。

另一方面，在制热负荷为规定的值以下的情况下(制热负荷小的情况下)没有必要提前恢复制热运转。因此，控制部虽然在除霜运转中花费时间，但能够降低消耗电力地进行控制。越使除霜运转中的压缩机1的动作频率降低，除霜能力Qd(W)越降低，除霜时间越长，但是，压缩机输入降低。也就是说，越使除霜运转中的压缩机1的动作频率低，除霜运转中的累计消耗电力量Wd_SUM(J)越降低。因此，在制热负荷比规定的值小的情况下，通过将吸入制冷剂过热度SH的目标值设定为例如第二温度检测部11检测的制冷剂的温度成为水温那样的吸入制冷剂过热度SH，降低压缩机1的动作频率，能够得到更好的节能效果。

另外，在上述说明中，在制热负荷比规定的值大的情况下，以高的动作频率运转压缩机1，在制热负荷为规定的值以下的情况下，以低的动作频率运转压缩机1。但是，也可以是制热负荷越大，压缩机1的动作频率越高，制热负荷越小，压缩机1的动作频率越低。

图10是表示在有关实施方式1的热泵供热水器中，从制热运转切换到除霜运转的情况下的由控制部进行的控制动作的流程图。

在(S11)中，控制部在除霜运转开始的同时，算出制热运转时的压缩机累计旋转数/制热运转时间，即，制热负荷。

在(S12)中，控制部切换四通阀2和开闭阀6。也就是说，控制部以使制冷剂的循环顺序与制热运转时相反的方式切换四通阀2，并且将开闭阀6打开。另外，并且控制部也可以使膨胀机构4为全闭。

在(S13)中，判定在(S11)算出的制热负荷是否比规定的值大。在制热负荷比规定的值大的情况下(在S13中为是)，使处理向(S14)前进。另一方面，在制热负荷在规定的值以下的情况下(在S13中为否)，使处理向(S15)前进。

在(S14)中，控制部将吸入制冷剂过热度SH的目标值设定为小的值(例如3[K])，在高的动作频率下进行动作，直至除霜运转结束，以便成为设定的吸入制冷剂过热度SH。

在(S15)中，控制部将吸入制冷剂过热度SH的目标值设定为大的值，在低的动作频率下进行动作，直至除霜运转结束，以便成为设定的吸入制冷剂过热度SH。

如上所述，在有关实施方式1的热泵温水器中，在除霜运转时，使制冷剂的循环量增多，并且根据制热负荷，控制压缩机1的动作频率，所以，能够进行高效率的除霜运转。

另外，在上述说明中，为了改善膨胀机构4部分的压力损失设置了旁通回路7。但是，在通过扩大膨胀机构4的全开时的阀口径等，即使不设置旁通回路7，也能够充分确保制冷剂的循环量的情况下，也可以不设置旁通回路7。也就是说，在这种情况下，除霜运转时，只要通过使膨胀机构4的开度比制热运转时扩大，使制冷剂的循环量增加即可。

另外，在上述说明中，将第二温度检测部11设置在压缩机1的吸入部分，但也可以设置在除霜运转时的第一热交换器3的制冷剂的出口部分。

另外，在上述说明中，制热负荷根据以制热运转时间除压缩机累计旋转数所得的值来算出，若能够通过其它的方法判定制热负荷，也可以使用该方法。

另外，在上述说明中，作为热泵装置的一例，对热泵供热水器进行了说明。但是，若能够充分确保除霜运转时的获取热量，则热泵装置并不局限于热泵供热水器，例如，也可以是热泵空气调节机等其它的热泵装置。

另外，若热泵装置为热泵空气调节机，则第一热交换器3成为被设置在所谓的室内机，使制冷剂和空气进行热交换的热交换器。

实施方式2.

图11是有关实施方式2的热泵供热水器的制冷剂回路结构图。图12是表示图11所示的制冷剂回路中的从制热运转被切换到了除霜运转时的制冷剂的流动的图。图13是表示图11所示的制冷剂回路中的在切换到除霜运转后经过了规定的时间时的制冷剂的流动的图。图14是表示图11所示的制冷剂回路中的从除霜运转切换到制热运转时的制冷剂的流动的图。另外，在图12至图14中，虚线箭头表示制冷剂的流动，实线箭头表示水的流动。

针对图11所示的有关实施方式2的热泵供热水器的制冷剂回路，仅说明与图1所示的有关实施方式1的热泵供热水器的制冷剂回路不同的部分。

有关实施方式1的热泵供热水器中的膨胀机构4，在有关实施方式2的热泵供热水器中，由第一膨胀机构20、集液槽21、第二膨胀机构22构成。也就是说，有关实施方式2的热泵供热水器的主制冷剂回路通过依次连接压缩机1、第一热交换器3、第一膨胀机构20、集液槽21、第二膨胀机构22、第二热交换器5而形成。

另外，旁通回路7绕过第一膨胀机构20、集液槽21、第二膨胀机构22，将第一热交换器3和第一膨胀机构20之间以及第二膨胀机构22和第二热交换器5之间连接。

再有，第一温度检测部10被设置在第一热交换器3和第一膨胀机构20之间，第二温度检测部11被设置在四通阀2和压缩机1之间。尤其是第一温度检测部10被设置在比第一热交换器3和第一膨胀机构20之间的旁通回路7的连接点更靠近第一热交换器3的位置。

如图12所示，在从制热运转切换到除霜运转的情况下，控制部将第一膨胀机构20打开(使之全开)，将第二膨胀机构22关闭(使之全闭)，将开闭阀6关闭，以与实施方式1的除霜运转时相同的方式设定四通阀2。在该状态下运转规定的时间。据此，将积存在集液槽21的制冷剂取出，使制冷剂的循环量增加。

如图13所示，在切换到除霜运转后经过了规定的时间的情况下，也就是在将积存在集液槽21的制冷剂取出后，控制部将第一膨胀机构20关闭(使之全闭)，将开闭阀6打开。也就是说，控制部将第一膨胀机构20关闭(使之全闭)，将第二膨胀机构22关闭(使之全闭)，将开闭阀6打开，以与实施方式1的除霜运转时相同的方式设定四通阀2。在该状态下运转，直至切换到制热运转。

如图14所示，在从除霜运转切换到制热运转的情况下，控制部在将开闭阀6关闭后，将第一膨胀机构20和第二膨胀机构22打开。也就是说，控制部将第一膨胀机构20打开(使之全开)，将第二膨胀机构22打开(使之全开)，将开闭阀6关闭，以与实施方式1的除霜运转时相同的方式设定四通阀2。在该状态下运转规定的时间。据此，将制冷剂积存在集液槽21。此时，若能将制冷剂积存在集液槽21，则也可以使第一膨胀机构20为全闭。

而且，若经过规定的时间，也就是若制冷剂积存在集液槽21，则控制部以与实施方式1的制热运转时相同的方式设定四通阀2，进行制热运转。

(S21)与图10所示的(S11)相同。

在(S22)中，控制部如图12所示，将第一膨胀机构20打开(使之全开)，将第二膨胀机构22关闭(使之全闭)，将开闭阀6关闭，以与实施方式1的除霜运转时相同的方式设定四通阀2。而且，将积存在集液槽21的制冷剂取出。

在(S23)中，在将积存在集液槽21的制冷剂取出后，控制部如图13所示，将第一膨胀机构20关闭(使之全闭)，将开闭阀6打开。

(S24)至(S26)分别与图10所示的(S13)至(S15)相同。

而且，在从除霜运转切换到制热运转的情况下，控制部如图14所示，在将开闭阀6关闭后，将第一膨胀机构20和第二膨胀机构22打开。据此，制冷剂积存在集液槽21，此后，切换四通阀2，开始制热运转。

如上所述，在有关实施方式1的热泵温水器中，在从除霜运转恢复到了制热运转时，能够减少在除霜运转中积存在第二热交换器5中的液体制冷剂的量，能够抑制恢复制热时的回液。

另外，在上述说明中，制热负荷通过以制热运转时间除压缩机累计旋转数所得的值进行计算，但若能够通过其它的方法判定负荷，也可以使用该方法。

对上述情况总结如下。

有关上述实施方式的热泵供热水装置的特征在于，

在将压缩机1、四通阀2、水-制冷剂热交换器(第一热交换器3)、膨胀机构4、空气-制冷剂热交换器(第二热交换器5)依次连接的主制冷剂回路中，具备绕过上述水-制冷剂热交换器和上述空气-制冷剂热交换器的旁通回路7，上述旁通回路7具备开闭阀6，具备在对上述空气-制冷剂热交换器进行除霜的除霜运转时，检测在上述水-制冷剂热交换器中蒸发了的制冷剂的过热度的制冷剂过热度检测部(第一温度检测部10、第二温度检测部11)，在除霜运转时，使上述开闭阀6为开，使制冷剂流向上述旁通回路7，变更压缩机频率，以便上述制冷剂过热度检测部的检测值成为规定的目标值。

特征在于，根据制热负荷，变更了上述制冷剂过热度的目标值。

特征在于，在上述制热负荷比规定的值小的情况下，增大上述制冷剂过热度的目标值，使除霜运转中的压缩机频率降低，进行重视节能的运转，在上述制热负荷比规定的值大的情况下，减小上述制冷剂过热度的目标值，使压缩机频率上升，进行重视能力的运转。

特征在于，具备压缩机频率检测部12，检测制热运转时的累计压缩机旋转数，以制热运转时间除上述累计压缩机旋转数，判定上述制热负荷。

特征在于，上述膨胀机构4依次将第一膨胀机构20、集液槽21、第二膨胀机构22连接。

特征在于，在除霜运转开始时，在使第一膨胀机构20为全开，使第二膨胀机构22为全闭，在将上述集液槽21内的制冷剂取出后，使第一膨胀机构20为全闭，使上述旁通回路7所具备的上述开闭阀6为开。

特征在于，在恢复制热时，在将上述开闭阀6关闭后，使第一膨胀机构20和第二膨胀机构22为全开，将制冷剂积存在集液槽21，此后，进行上述四通阀2的切换。

附图标记的说明

1：压缩机；2：四通阀；3：第一热交换器；3-1：制冷剂入口；3-2：制冷剂出口；3-3：流体入口；3-4：流体出口；4：膨胀机构；5：第二热交换器；6：开闭阀；7：旁通回路；8：风扇；10：第一温度检测部；11：第二温度检测部；12：压缩机频率检测部；20：第一膨胀机构；21：集液槽；22：第二膨胀机构。

Claims

1.一种热泵装置，其特征在于，其具备制冷剂回路、旁通回路、切换部、过热度检测部和控制部，

该制冷剂回路依次连接压缩机、第一热交换器、第一膨胀机构、集液槽、第二膨胀机构和第二热交换器，

该旁通回路具有开闭阀，并绕过上述第一膨胀机构、上述集液槽和上述第二膨胀机构地将上述制冷剂回路中的上述第一热交换器和上述第一膨胀机构之间以及上述第二膨胀机构和上述第二热交换器之间连接，

该切换部在制热运转和除霜运转中切换制冷剂的循环方向，从而对上述制热运转和上述除霜运转进行切换，

该过热度检测部对上述除霜运转时的上述第一热交换器中的制冷剂的过热度进行检测，

该控制部在由上述切换部从上述制热运转切换到上述除霜运转的情况下，打开上述第一膨胀机构且关闭上述第二膨胀机构，若经过规定的时间，则关闭上述第一膨胀机构且打开上述旁通回路所具有的上述开闭阀，使在上述制冷剂回路中循环的制冷剂的循环量增加，并且该控制部对上述压缩机的动作频率进行控制，以便上述过热度检测部检测到的过热度成为规定的目标值。

2.如权利要求1所述的热泵装置，其特征在于，

上述控制部根据作为制热需要的热量的制热负荷，变更上述目标值。

3.如权利要求2所述的热泵装置，其特征在于，

上述控制部，通过使制热负荷比规定的值小的情况下的上述目标值比制热负荷比上述规定的值大的情况下的上述目标值大，从而使上述压缩机的动作频率在制热负荷比上述规定的值小的情况下，比在制热负荷比规定的值大的情况下低。

4.如权利要求2所述的热泵装置，其特征在于，

上述热泵装置还具备压缩机频率检测部和时间测量部，

该压缩机频率检测部对制热运转时的上述压缩机的累计旋转数进行检测，

该时间测量部对制热运转时间进行测量，

上述控制部，根据以上述时间测量部测量到的上述制热运转时间除上述压缩机频率检测部检测到的制热运转时的上述压缩机的累计旋转数所得的值，算出上述制热负荷。

5.如权利要求1所述的热泵装置，其特征在于，

上述控制部在从上述除霜运转切换到上述制热运转的情况下，关闭上述旁通回路所具有的上述开闭阀，且打开上述第一膨胀机构和上述第二膨胀机构，若经过规定的时间，则由上述切换部切换制冷剂的循环方向。