CN103154643B - 蓄热装置和具备该蓄热装置的空气调节机 - Google Patents

蓄热装置和具备该蓄热装置的空气调节机 Download PDF

Info

Publication number
CN103154643B
CN103154643B CN201180047357.XA CN201180047357A CN103154643B CN 103154643 B CN103154643 B CN 103154643B CN 201180047357 A CN201180047357 A CN 201180047357A CN 103154643 B CN103154643 B CN 103154643B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
storing material
compressor
regenerative apparatus
storage tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201180047357.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103154643A (zh
Inventor
川添大辅
栗须谷广治
今坂俊之
清水昭彦
赤岭育雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN103154643A publication Critical patent/CN103154643A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103154643B publication Critical patent/CN103154643B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/0206Heat exchangers immersed in a large body of liquid
    • F28D1/0213Heat exchangers immersed in a large body of liquid for heating or cooling a liquid in a tank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00Compressor arrangements
    • F25B31/006Cooling of compressor or motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/053Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the storage receiver and another part of the system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/24Storage receiver heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • F25B47/022Defrosting cycles hot gas defrosting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D2001/0253Particular components
    • F28D2001/026Cores
    • F28D2001/0273Cores having special shape, e.g. curved, annular
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/04Fastening; Joining by brazing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

一种用于蓄积由压缩机产生的热的蓄热装置,其包括:蓄热槽(32),其收纳蓄热材料,该蓄热材料蓄积由所述压缩机产生的热;和收纳于该蓄热槽(32)的蓄热热交换器(34),该蓄热装置配置成使所述蓄热热交换器的接缝部分不浸渍于蓄热材料。

Description

蓄热装置和具备该蓄热装置的空气调节机
技术领域
本发明涉及对蓄积由压缩机产生的热的蓄热材料进行收纳的蓄热装置和具备该蓄热装置的空气调节机。
背景技术
在现有技术中,热泵式空气调节机的供暖运转时,室外热交换器结霜的情况下,将四通阀从供暖循环向供冷循环切换以进行除霜。在该除霜方式中,虽然室内风扇停止,但是存在由于从室内机逐渐放出冷气而失去供暖感的缺点。
于是,已经提出有在设置于室外机的压缩机设置蓄热装置,利用在供暖运转中储存于蓄热槽的压缩机废热进行除霜的技术(例如,参照专利文献1)。
图10和图11是表示现有的蓄热装置的一个例子的截面图。在图10和图11中,蓄热装置100包括:以包围作为发热体的压缩机102的方式设置,填充有蓄热材料104的大致中空圆筒状的蓄热用密封封装106;和收纳在蓄热用密封封装106内的用于蓄热和散热的热交换器108等。
如作为图10的沿X-X的截面图的图11所示,蓄热用密封封装106具有由上端部密封例如铝薄板制的外板110而形成大致中空圆筒状,在外板110的内部填充有蓄热材料104的结构。此外,热交换器108例如在制冷剂通路用管112上固接例如铝制的翅片114而形成。
上述结构的蓄热装置100中,在压缩机102的运转中,由压缩机102产生的热经由硅油116传递至蓄热用密封封装106,蓄积于蓄热用密封封装106内的蓄热材料104。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本实开平2-128065号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1记载的蓄热装置100中,如图11所示,制冷剂通路用管112在从蓄热装置100的上端附近到下端附近的广范围中配置在蓄热装置100的内部。
一般而言,制冷剂通路用管等构成制冷循环的配管,使用钎焊、熔接或喇叭管接头等,将多个配管连接形成。而且,上述现有技术中,对于该接头部分的位置没有作特别的考虑。
另外,上述现有技术那样的翅片管型的热交换器108,一般使发夹形状的铜管贯穿铝翅片材料的孔部,在端部安装回转弯头,将发夹形状的铜管与回转弯头的接缝部用钎焊形成一体地制造。
在为了有效地蓄热或吸热而将热交换器浸渍于蓄热材料的情况下,当将接缝部浸渍于蓄热材料时,接缝部分容易被其他部分腐蚀,所以制冷循环的可靠性存在问题。
本发明是鉴于现有技术所具有的这种问题点而完成的,其目的在于提供一种蓄热装置,其能够有效地将热蓄积于蓄热材料,或者能够有效地取出蓄热,且长期地确保可靠性。
用于解决问题的方法
为了达成上述目的,本发明提供一种以包围压缩机的方式配置、用于蓄积由压缩机产生的热的蓄热装置,其包括:蓄热槽,其收纳对由压缩机产生的热进行蓄积的蓄热材料;和收纳于蓄热槽的蓄热热交换器,使构成制冷循环的配管的接缝部分不浸渍于蓄热材料。
发明的效果
在上述结构的蓄热装置中,因为使得与配管相比较容易发生腐蚀而成为维持功能上的瓶颈的配管彼此的接缝部分不浸渍于蓄热材料,所以,即使将构成制冷循环的配管浸渍于蓄热材料,且由于构成蓄热材料和配管的材料而存在蓄热材料侵蚀配管的情况,也能够长期地确保可靠性。
附图说明
图1是表示具有本发明的蓄热装置的空气调节机的结构的图。
图2是表示图1的空气调节机的通常供暖时的动作和制冷剂的流动的示意图。
图3是表示图1的空气调节机在除霜、供暖时的动作和制冷剂的流向的示意图。
图4是安装有压缩机和蓄存器的状态下的本发明的蓄热装置的立体图。
图5是图4的蓄热装置的分解立体图。
图6是图4的蓄热装置的立体图。
图7是图6的沿VII-VII的截面图。
图8是图6的沿VIII-VIII的截面图。
图9是示意性地表示蓄热热交换器的接缝部分的图。
图10是现有的蓄热装置的横截面图。
图11是图10的沿X-X的截面图。
具体实施方式
本发明提供一种以包围压缩机的方式配置用于蓄积由压缩机产生的热的蓄热装置,其包括:蓄热槽,其收纳对由压缩机产生的热蓄积的蓄热材料;和收纳于蓄热槽的蓄热热交换器,使构成制冷循环的配管的接缝部分不浸渍于蓄热材料。
根据上述结构,因为使得与配管相比较容易发生腐蚀而成为维持功能上的瓶颈的配管彼此的接缝部分不浸渍于蓄热材料,所以即使构成蓄热材料的材料侵蚀接缝部分,也能够长期地确保可靠性。
另外,蓄热热交换器优选蓄热材料包含乙二醇。由此,乙二醇比热较高腐蚀性低,另外水溶液中沸点上升、凝固点降低,所以作为蓄热材料具有优秀的特性。
另外,接缝部分位于充满蓄热材料的容器的外部。由此,当接缝部形成在充满蓄热材料的容器的外侧时,在因振动而蓄热材料流动的情况、室外机倾斜设置的情况下,接缝部不与蓄热材料接触,不存在被腐蚀的风险。
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,并不由本实施方式限定本发明。
(实施方式1)
图1表示具备本发明实施方式的蓄热装置的空气调节机的结构,空气调节机包括通过制冷剂配管相互连接的室外机2和室内机4。
如图1所示,在室外机2的内部设置有压缩机6、四通阀8、过滤器10、膨胀阀12和室外热交换器14,在室内机4的内部设置有室内热交换器16,它们经由制冷剂配管相互连接,由此构成制冷循环。
进一步进行详细叙述,压缩机6和室内热交换器16经由设置有四通阀8的第一配管18连接,室内热交换器16和膨胀阀12经由设置有过滤器10的第二配管20连接。另外,膨胀阀12和室外热交换器14经由第三配管22连接,室外热交换器14和压缩机6经由第四配管24连接。
在第四配管24的中间部配置有四通阀8,在压缩机6的制冷剂吸入侧的第四配管24,设置有用于分离液相制冷剂和气相制冷剂的蓄存器26。另外,压缩机6和第三配管22经由第五配管28连接,在第五配管28设置有第一电磁阀30。
进一步,在压缩机6的周围设置有蓄热槽32,在蓄热槽32的内部设置有蓄热热交换器34,并且填充有用于与蓄热热交换器34进行热交换的蓄热材料(例如,乙二醇水溶液)36,由蓄热槽32、蓄热热交换器34和蓄热材料36构成蓄热装置。
另外,第二配管20和蓄热热交换器34经由第六配管38连接,蓄热热交换器34和第四配管24经由第七配管40连接,在第六配管38设置有第二电磁阀42。
在室内机4的内部,除了设置有室内热交换器16以外,还设置有送风风扇(未图示)、上下叶片(未图示)、左右叶片(未图示),室内热交换器16进行利用送风风扇被吸入室内机4的内部的室内空气与流经室内热交换器16的内部的制冷剂的热交换,在供暖时将通过热交换被加热的空气向室内吹出,另一方面,在供冷时将通过热交换被冷却的空气向室内吹出。上下叶片根据需要上下变更从室内机4吹出的空气的方向,左右叶片根据需要左右变更从室内机4吹出的空气的方向。
另外,压缩机6、送风风扇、上下叶片、左右叶片、四通阀8、膨胀阀12、电磁阀30、42等与控制装置(未图示、例如微型计算机)电连接,通过控制装置进行控制。
在上述结构的本发明的制冷循环装置中,以供暖运转时为例对各部件的相互连接关系和功能进行说明,一并说明制冷剂的流动。
从压缩机6的排出口排出的制冷剂,通过第一配管18从四通阀8到达室内热交换器16。在室内热交换器16中与室内空气进行热交换而冷凝的制冷剂,从室内热交换器16出来,通过第二配管20,再通过防止异物向膨胀阀12侵入的过滤器10,到达膨胀阀12。在膨胀阀12减压后的制冷剂通过第三配管22到达室外热交换器14,在室外热交换器14中与室外空气进行热交换而蒸发的制冷剂,通过第四配管24、四通阀8和蓄存器26返回压缩机6的吸入口。
另外,从第一配管18的压缩机6排出口与四通阀8之间分支的第五配管28,经由第一电磁阀30合流到第三配管22的膨胀阀12与室外热交换器14之间。
进一步,在内部收纳有蓄热材料36和蓄热热交换器34的蓄热槽32配置成与压缩机6接触并包围压缩机6,将在压缩机6产生的热蓄积于蓄热材料36,从第二配管20在室内热交换器16与过滤器10之间分支的第六配管38,经由第二电磁阀42到达蓄热热交换器34的入口,从蓄热热交换器34的出口出来的第七配管40,合流到第四配管24中的四通阀8与蓄存器26之间。
接着,参照示意性地表示图1所示的空气调节机的通常供暖时的动作和制冷剂的流动的图2,对通常供暖时的动作进行说明。
通常供暖运转时,控制第一电磁阀30和第二电磁阀42使其关闭,如上所述,从压缩机6的排出口排出的制冷剂,通过第一配管18从四通阀8到达室内热交换器16。在室内热交换器16中与室内空气进行热交换而冷凝的制冷剂,从室内热交换器16出来并通过第二配管20到达膨胀阀12,在膨胀阀12中减压后的制冷剂通过第三配管22到达室外热交换器14。在室外热交换器14中与室外空气进行热交换而蒸发的制冷剂,通过第四配管24从四通阀8返回到压缩机6的吸入口。
另外,在压缩机6中产生的热量,从压缩机6的外壁经由蓄热槽32的外壁蓄积于在蓄热槽32的内部收纳的蓄热材料36。
接着,参照示意性地表示图1所示的空气调节机的除霜、供暖时的动作和制冷剂的流动的图3,对除霜、供暖时的动作进行说明。图中,实线箭头表示用于供暖的制冷剂的流动,虚线箭头表示用于除霜的制冷剂的流动。
在上述的通常供暖运转中,如果在室外热交换器14上结霜,且结成的霜增长,则室外热交换器14的通风阻力增加而风量减少,室外热交换器14内的蒸发温度降低。如图3所示,在本发明的空气调节机中设置有检测室外热交换器14的配管温度的温度传感器44,如果温度传感器44检测到蒸发温度比未结霜时低,则由控制装置输出从通常供暖运转变为除霜、供暖运转的指示。
当从通常供暖运转转变成除霜、供暖运转时,控制第一电磁阀30和第二电磁阀42使其打开,除了上述的通常供暖运转时的制冷剂的流动之外,从压缩机6的排出口排出的气相制冷剂的一部分通过第五配管28和第一电磁阀30,与通过第三配管22的制冷剂合流,加热室外热交换器14,冷凝而液相化之后,通过第四配管24经由四通阀8和蓄存器26返回到压缩机6的吸入口。
另外,在第二配管20中的室内热交换器16与过滤器10之间分流的液相制冷剂的一部分,经过第六配管38和第二电磁阀42,在蓄热热交换器34中从蓄热材料36吸热而蒸发、气相化后,经由第七配管40与通过第四配管24的制冷剂合流,从蓄存器26返回到压缩机6的吸入口。另外,汇合的部位可以是蓄存器26与压缩机6之间,在这种情况下,能够避免因蓄存器26自身具有的热容量而带走热。
在返回蓄存器26的制冷剂中包含从室外热交换器14返回的液相制冷剂,通过在其中混合从蓄热热交换器34返回的高温的气相制冷剂,促使液相制冷剂蒸发,液相制冷剂不会通过蓄存器26返回压缩机6,能够实现压缩机6的可靠性的提高。
在除霜、供暖开始时由于霜的附着而成为冰点以下的室外热交换器14的温度,由从压缩机6的排出口排出的气相制冷剂加热,霜在零度附近融解,当霜的融解结束时,室外热交换器14的温度再次开始上升。当由温度传感器44检测到该室外热交换器14的温度上升时,判断为除霜已结束,由控制装置输出从除霜、供暖运转变为通常供暖运转的指示。
图4和图5表示蓄热装置,如上所述,蓄热装置包括蓄热槽32、蓄热热交换器34和蓄热材料36。另外,图4表示将压缩机6和组装于压缩机6的蓄存器26安装于蓄热装置的状态。此外,图5是蓄热装置的分解立体图。
如图5所示,蓄热槽32包括:具有侧壁46a和底壁(未图示)且上方开口的树脂制的蓄热槽主体46;封闭该蓄热槽主体46的上方开口部的树脂制的盖体48;和在蓄热槽主体46与盖体48之间安装的硅橡胶等制作的垫部件50,盖体48通过螺钉与蓄热槽主体46接合。此外,蓄热槽主体46的侧壁46a的一部分(即在侧壁46a与压缩机6相对的部分)开口,在该开口部46b的周边部接合有与压缩机6的外周面密接的密接部件52。
密接部件52包括框体54和片部件56,整体呈规定直径的圆筒的一部分欠缺而得到的形状。另外,在密接部件52的内侧收纳有压缩机6,所以考虑到安装公差等,密接部件52的内径设定得比压缩机6的外径稍大。
此外,在框体54,从上下方向的中间部到下部形成有开口部54a,以封闭该开口部54a的方式,片部件56与框体54接合。
蓄热槽32由带状物33紧贴固定于压缩机6。
另外,图5中对在侧壁46a存在开口部46b的例子进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以没有这种开口部46b。在这种情况下,为了使蓄热槽32的传热部与压缩机6的紧贴性良好,可以将具有弹性且传热性能优秀的树脂制(例如有机硅等)的片部件间隔于蓄热槽32与压缩机6之间。
蓄热热交换器34例如是将铜管等弯曲成蛇行状而成的,所以收纳在蓄热槽主体46的内部,蓄热热交换器34的两端从盖体48向上方延伸,一端与第六配管38(参照图1)连接,另一端与第七配管40(参照图1)连接。此外,在收纳蓄热热交换器34的由侧壁46a、底壁和密接部件52围绕的蓄热槽主体46的内部空间中,填充有蓄热材料36。
此处,在蓄热装置中,设置有用于对填充于内部的蓄热材料36进行搅拌的搅拌单元,或者在没有设置搅拌单元的情况下,蓄热材料36的温度分布并不均匀,所以本发明中考虑到高效的热交换,优选将以蛇行的方式弯曲的蓄热热交换器34配置在蓄热槽32的上部。
在后者的情况下,即,通过蓄热热交换器34的内部的制冷剂和与制冷剂进行热交换的蓄热材料36的温度差越大则热交换量越大,除霜时间也越短,但是高温的蓄热材料36聚集在蓄热槽32内的上方,低温的蓄热材料36聚集在蓄热槽32内的下方,所以如图6到图8所示,具有弯曲部34a和从弯曲部34a的两端向上方直线状延伸的直线部34b的蓄热热交换器34,以弯曲部34a的整体在蓄热槽32的上部的规定范围中沿着蓄热槽主体46的内壁面的方式弯曲配置。
参照图7进一步详细叙述,令自蓄热槽32的底面起的高度为H1,令自蓄热槽32的底面起的高度方向的中心位置为H2(H2=H1/2),令自蓄热槽32的底面起的蓄热热交换器34的弯曲部34a的下端的高度为H3,令从蓄热槽32的上表面到蓄热热交换器34的弯曲部34a的上端的距离为H4,在本发明中H3和H4设定为规定的高度或距离。
蓄热热交换器34的高度方向的重心位置CoB设定得比蓄热槽32的高度方向的中心位置H2更靠上方。其中,蓄热热交换器34的高度方向的重心位置CoB为蓄热热交换器34的弯曲部34a和直线部34b加在一起的部分的重心位置。此处,在蓄热装置中,来自压缩机6的热被蓄热材料36蓄积,蓄热槽32的上方的蓄热材料36比下方的蓄热材料36温度高。在本蓄热装置中,蓄热热交换器34的重心位置设定在比蓄热槽32的高度方向的中心位置更靠上方,所以蓄热热交换器34主要与蓄热材料36中相对高温的部分进行热交换。换言之,本蓄热热交换器34能够与蓄热材料36高效地进行热交换。
此外,在本实施方式中,蓄热热交换器34设定为其下端的高度H3比蓄热槽32的高度方向的中心位置H2更靠下方,且位于中心位置H2的附近。结果,蓄热热交换器34的全部尽可能地与高温的蓄热材料36接触。由此蓄热热交换器34能够与蓄热材料36进行高效的热交换。
另一方面,从蓄热槽32的上表面到蓄热热交换器34的弯曲部34a的上端的距离H4在考虑蓄热槽32的倾斜的基础上决定。即,压缩机6、蓄热槽32通常收纳在室外机2,室外机2以倾斜的状态设置于室外。假设这样的倾斜,在以盖体48不浸入蓄热材料36的液面的程度,将蓄热材料36置入蓄热槽32的情况下,以蓄热热交换器34的弯曲部34a的上端位于与蓄热槽32的上表面相距规定的距离H4的下方的方式,蓄热热交换器34设置在蓄热槽32的内部,使得即使蓄热槽32倾斜规定的角度(例如相对于设置面倾斜7°),蓄热热交换器34的弯曲部34a也总是浸于蓄热材料36中。另外,蓄热材料36充填了常温下蓄热槽32的最大容器的八成左右的量。
例如在蓄热材料36使用乙二醇水溶液的情况下,如果乙二醇长时间暴露在高温度下,则与水溶液中的溶解氧反应生成乙醇酸,乙醇酸进一步与溶解氧反应生成草酸,另外从草酸会生成甲酸等各种有机酸。
为了防止该有机酸的生成,或者为了防止所产生的有机酸的影响,将例如pH调整剂、抗氧化剂等添加剂加入到蓄热材料36。但是,pH调整剂、抗氧化剂等添加剂投入到蓄热材料36的投入量有限,所以其效能随时间经过而降低,生成的有机酸的量逐渐增加,所以因该有机酸的产生而导致蓄热材料36的pH慢慢降低。
蓄热材料36内的有机酸的产生量越多pH越降低,pH越低对金属的腐蚀作用越强。
在此,如图9所示,一般在连接配管彼此的接缝部分34j,其连接方法不论是钎焊、熔接、喇叭管接头的哪一种,在该接缝部分34j都会产生微小间隙34g。
在具有腐蚀性的有机酸进入该微小间隙34g的情况下,有机酸难以扩散到蓄热材料36整体,所以具有滞留的倾向。
特别是乙醇酸与作为构成配管部件的金属材料的铜的亲和力强,对铜产生配位键,所以乙醇酸进入微小间隙34g时难以流出。因此,与微小间隙34g外的蓄热材料36相比乙醇酸的浓度有慢慢变高的倾向。
而且,在蓄热材料36中加入pH调整剂、抗氧化剂等添加剂的情况下,该微小间隙34g中难以流入新的pH调整剂、抗氧化剂等添加剂,所以微小间隙34g中不能期待添加剂有充分的效果。因此,在微小间隙34g中,局部地氧浓度变高,由此蓄热材料36的pH局部地降低,所以与像本实施方式那样的无接缝(无缝)铜管部分相比,接缝部分34j容易被腐蚀。
另外,在微小间隙34g中当溶解氧与乙二醇反应而被消耗时,新的溶解氧难以流入,所以微小间隙34g内部与外部的蓄热材料36中的溶解氧浓度不同,所以形成氧浓差电池。其结果是,接缝部分34j容易被腐蚀。
另外,特别是在通过钎焊或熔接将配管彼此连接的情况下,蓄热热交换器34的配管的接缝部分34j中,构成蓄热热交换器34的配管的金属在钎焊或熔接的工序中被高温加热,由此晶体粒径变大,所以加热的附近的金属组织变得不均匀。因此,蓄热热交换器34浸渍于作为产生了有机酸的电解质的蓄热材料36中,所以局部电池更容易形成,所以与未经过钎焊或熔接导致的加热工序的部分相比,更容易腐蚀。
蓄热材料36因产生的有机酸的影响,使构成配管、热交换器等制冷循环的部件(例如铜)存在若干腐蚀的情况,假设在接缝部34j与蓄热材料36接触的情况下,与配管主体34p相比,特别是在接缝部分,因上述的间隙腐蚀而变得容易腐蚀,所以可靠性方面成为弱点。而且,蓄热热交换器因制冷剂而施加内压,所以容易破裂。
因此,在本实施方式中,出于提高可靠性的观点,蓄热热交换器34的浸渍于蓄热材料36的部分不使用钎焊,而是使无缝铜管弯曲形成。并且,钎焊部配置在与蓄热材料36完全不接触的位置。更具体而言,优选构成为位于作为充满了蓄热材料36的容器的蓄热槽32的外部。另外,对向蓄热槽32充填的蓄热材料36的填充量进行调整等,在蓄热槽32内部存在未浸渍于蓄热材料36的位置的情况下,可以使蓄热槽32的内部钎焊部等接缝部位于该位置。
在这种情况下,由于空气调节机运转时产生的蓄热槽的振动,蓄热材料36的液面的上下晃动和蓄热材料36的飞沫有可能附着于钎焊部,所以优选用环氧树脂等涂敷接缝部,或者设置套子,使接缝部与蓄热材料36不接触。
此外,在本实施方式中,采用蓄热装置相对于压缩机6装卸自如的结构,但是也可以使压缩机6的外壳和蓄热槽主体46为金属制,将两者通过焊接等固接。
在此在本实施方式的蓄热装置中,如上所述,压缩机6中产生的热,从压缩机6的外壁经由蓄热槽32的外壁蓄积于在蓄热槽32的内部收纳的蓄热材料36。
在将压缩机6用作热源的情况下,将压缩机6的废热蓄积于蓄热材料36,所以与热源使用别的加热器的情况不同,能够节省能源地进行蓄热。
在此,根据作为空气调节机的运转状态,对压缩机6的运转频率进行控制,使得空气调节能力最适当。
而且,例如与热源使用加热器的情况不同,在使用压缩机6作为热源的情况下,存在压缩机6的发热量和温度并不一定能够维持在蓄热方面最适的值的情况。
例如,在空调负载高的条件下,要求高的供暖能力,所以压缩机6以高频率持续动作,其结果是,压缩机6维持在高温。
像这样会发生蓄热材料36长时间暴露在高温度下的情况,所以在从压缩机6将废热回收到蓄热材料36的方式中,特别优选不使接缝部浸渍于蓄热材料36。
此外,在本实施方式中,将蓄热热交换器34的重心位置配置为比H2更靠上方,但并不限定于此,也可以是将蓄热热交换器34的全管长的中心位置配置在H2的上方,也可以将蓄热热交换器34的重心位置或中心位置配置在H2或者H2的下方。
另外,如图4和图6所示,使蓄热槽32在压缩机6的上方延伸,在该延伸部设置蓄热热交换器34,由此能够确保热容量。
另外,本实施方式中,对蓄热材料36使用乙二醇的情况进行了说明,但也可以使用除此以外的材料。金属因与电解质溶液接触而形成局部电池,通过电化学作用而进行腐蚀,所以在将含有各种电解质的材料、或者随着时间经过生成电解质的各种材料用于蓄热材料36时是有用的。另外除了电解质以外,将对各种金属具有腐蚀性的材料用作蓄热材料36时也是有用的。
产业上的可利用性
本发明的蓄热装置,考虑提高可靠性,适当设定蓄热热交换器的接缝部分的位置,所以对于空气调节机、冷藏库、热水器、热泵式洗衣机等是有用的。
符号的说明
2室外机、4室内机、6压缩机、8四通阀、10过滤器、12膨胀阀、14室外热交换器、16室内热交换器、18第一配管、20第二配管、22第三配管、24第四配管、26蓄存器、28第五配管、30第一电磁阀、32蓄热槽、33带状物、34蓄热热交换器、34a弯曲部、34b直线部、36蓄热材料、38第六配管、40第七配管、42第二电磁阀、44温度传感器、46蓄热槽主体、46a侧壁、46b侧壁开口部、48盖体、50垫部件、52紧贴部件、54框体、54a开口部、56密封部件。

Claims (5)

1.一种蓄热装置,其用于蓄积由压缩机产生的热,所述蓄热装置的特征在于,包括:
蓄积由所述压缩机产生的热的蓄热材料;
蓄热热交换器;和
收纳所述蓄热材料和所述蓄热热交换器的蓄热槽,
所述蓄热热交换器的高度方向的重心位置设定得比所述蓄热槽的高度方向的中心位置更靠上方,所述蓄热热交换器的下端的高度设定得比所述蓄热槽的高度方向的中心位置更靠下方且位于所述中心位置的附近,
所述蓄热装置配置成使所述蓄热热交换器的接缝部分不浸渍于所述蓄热材料。
2.如权利要求1所述的蓄热装置,其特征在于:
所述蓄热材料包含乙二醇。
3.如权利要求1或2所述的蓄热装置,其特征在于:
所述接缝部分通过钎焊或熔接而被连接。
4.如权利要求1或2所述的蓄热装置,其特征在于:
所述接缝部分位于所述蓄热槽的外部。
5.一种空气调节机,其特征在于:
具有权利要求1至4中任一项所述的蓄热装置。
CN201180047357.XA 2010-09-30 2011-02-25 蓄热装置和具备该蓄热装置的空气调节机 Active CN103154643B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-221138 2010-09-30
JP2010221138A JP2012077939A (ja) 2010-09-30 2010-09-30 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機
PCT/JP2011/001088 WO2012042687A1 (ja) 2010-09-30 2011-02-25 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103154643A CN103154643A (zh) 2013-06-12
CN103154643B true CN103154643B (zh) 2016-08-03

Family

ID=45892190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180047357.XA Active CN103154643B (zh) 2010-09-30 2011-02-25 蓄热装置和具备该蓄热装置的空气调节机

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2623896B1 (zh)
JP (1) JP2012077939A (zh)
KR (1) KR20130099983A (zh)
CN (1) CN103154643B (zh)
BR (1) BR112013007273A2 (zh)
WO (1) WO2012042687A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016008134A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Electrolux (Hangzhou) Home Appliance Co., Ltd. Heat pump system
ITUA20162463A1 (it) * 2016-04-11 2017-10-11 Begafrost S R L Sistema di sbrinamento dell'evaporatore esterno per impianti a pompa di calore.
EP3244141A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-15 Vaillant GmbH Defrosting with heat generated by compressor driver

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01118080A (ja) * 1987-10-30 1989-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヒートポンプ式空気調和機
JPH024148A (ja) * 1988-06-10 1990-01-09 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JPH02251052A (ja) * 1989-03-22 1990-10-08 Daikin Ind Ltd 冷凍装置用圧縮機
JPH0674618A (ja) * 1992-08-28 1994-03-18 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP2000088297A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Hitachi Ltd 氷蓄熱式空気調和装置及び氷蓄熱槽
JP2001330386A (ja) * 2000-05-22 2001-11-30 Hitachi Ltd 製氷用熱交換器
JP2005337658A (ja) * 2004-05-31 2005-12-08 Daikin Ind Ltd 空気調和装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1416502A (fr) * 1964-09-16 1965-11-05 Hotchkiss Brandt Méthode pour activer l'évaporation de l'eau de dégivrage d'un réfrigérateur
JP2717106B2 (ja) * 1989-11-17 1998-02-18 京セラ株式会社 蓄熱装置
JPH04340057A (ja) * 1991-05-16 1992-11-26 Sharp Corp 空気調和機
JPH0510605A (ja) * 1991-07-04 1993-01-19 Daikin Ind Ltd 圧縮機用蓄熱装置
JPH0576925A (ja) * 1991-09-21 1993-03-30 Furukawa Electric Co Ltd:The 多穴管の製造方法
JPH05302771A (ja) * 1992-04-27 1993-11-16 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JPH08247627A (ja) * 1995-03-14 1996-09-27 Matsushita Refrig Co Ltd 蒸発装置
JPH09144991A (ja) * 1995-11-24 1997-06-03 Furukawa Electric Co Ltd:The アルミニウム樹脂複合管及びその製造方法
JP3360637B2 (ja) * 1998-03-02 2002-12-24 三菱電機株式会社 冷凍空調装置
DE10323851A1 (de) * 2003-05-26 2004-12-16 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kältegerät mit Tauwsserverdampfer
US7693402B2 (en) * 2004-11-19 2010-04-06 Active Power, Inc. Thermal storage unit and methods for using the same to heat a fluid
DE202007014887U1 (de) * 2007-10-05 2009-02-19 Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH Kühl- und/oder Gefriergerät

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01118080A (ja) * 1987-10-30 1989-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヒートポンプ式空気調和機
JPH024148A (ja) * 1988-06-10 1990-01-09 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JPH02251052A (ja) * 1989-03-22 1990-10-08 Daikin Ind Ltd 冷凍装置用圧縮機
JPH0674618A (ja) * 1992-08-28 1994-03-18 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP2000088297A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Hitachi Ltd 氷蓄熱式空気調和装置及び氷蓄熱槽
JP2001330386A (ja) * 2000-05-22 2001-11-30 Hitachi Ltd 製氷用熱交換器
JP2005337658A (ja) * 2004-05-31 2005-12-08 Daikin Ind Ltd 空気調和装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130099983A (ko) 2013-09-06
EP2623896A4 (en) 2016-03-09
BR112013007273A2 (pt) 2016-06-14
WO2012042687A1 (ja) 2012-04-05
CN103154643A (zh) 2013-06-12
EP2623896B1 (en) 2021-04-14
JP2012077939A (ja) 2012-04-19
EP2623896A1 (en) 2013-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102549354B (zh) 蓄热装置和具备该蓄热装置的空调
CN102753911B (zh) 蓄热装置和具有该蓄热装置的空气调节机
CN103080669B (zh) 蓄热装置和具有该蓄热装置的空调机
CN103154643B (zh) 蓄热装置和具备该蓄热装置的空气调节机
CN103154640A (zh) 蓄热装置和具有该蓄热装置的空气调节机
CN103140727B (zh) 蓄热装置和具备该蓄热装置的空气调节机
JP4634530B1 (ja) 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機
JP2012078012A (ja) 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機
CN103124892B (zh) 蓄热装置和使用该蓄热装置的空气调节机
CN102753912B (zh) 蓄热装置和具有该蓄热装置的空调
CN103124889B (zh) 蓄热装置和具备该蓄热装置的空气调节机
CN102753909B (zh) 蓄热装置和具有该蓄热装置的空气调节机
JP2012072963A (ja) 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機
JP5067460B2 (ja) 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機
JP2012072958A (ja) 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機
JP2012077937A (ja) 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant