CN107110546B - 空气调节装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够在不使室内机的制热停止的情况下高效地进行除霜的空气调节装置。具备:主回路(50),其用配管将压缩机(1)、室内热交换器(3b、3c)、第一流量控制装置(4b、4c)及相互并联连接的多个并联热交换器(5‑1、5‑2)依次连接并供制冷剂循环;第一除霜配管(39‑1、39‑2),其使压缩机(1)排出的制冷剂的一部分分支,并使其流入多个并联热交换器(5‑1、5‑2)中的作为除霜对象的并联热交换器(5‑1、5‑2);交界部热交换器(11),其设置于多个并联热交换器(5‑1、5‑2)的交界部;第一旁通配管(37),其使压缩机(1)排出的制冷剂的一部分分支并使其流入交界部热交换器(11);以及第二旁通配管(38),其使从交界部热交换器(11)流出的制冷剂流入主回路(50)。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节装置。
背景技术
近年来,从保护地球环境的观点出发,在寒冷区域也导入以空气为热源的热泵式空气调节装置来置换燃烧化石燃料进行制热的锅炉式制热器具的事例不断增加。
热泵式空气调节装置除了向压缩机输入电之外还能从空气供给热,并能够相应高效地进行制热。
但是,另一方面,当外部空气温度为低温时,在作为蒸发器的室外热交换器上会结霜,因此需要进行使附着于室外热交换器的霜融化的除霜。
作为进行除霜的方法,有使制冷循环逆转的方法,但该方法在除霜期间停止室内的制热,所以存在舒适性受损的问题。
因此,作为在除霜期间也能够进行制热的一种方法,提出了如下方法:将室外热交换器分割,在一部分室外热交换器进行除霜的期间也使另一方热交换器作为蒸发器动作,在蒸发器中从空气吸收热而进行制热(例如参照专利文献1、专利文献2)。
在专利文献1记载的技术中,将室外热交换器分割为多个并联热交换器,使从压缩机排出的高温制冷剂的一部分交替地流入各并联热交换器,交替地对各并联热交换器进行除霜。由此,在不使制冷循环逆转的情况下连续地进行制热。
在专利文献2记载的技术中,将室外热交换器分割为上侧室外热交换器和下侧室外热交换器这两个并联热交换器,在一方热交换器进行除霜的情况下,关闭作为除霜对象的热交换器的制热运转时入口侧的主回路开闭机构,打开从压缩机的排出配管向热交换器的入口旁通制冷剂的旁通回路的旁通开闭阀。由此,通过使从压缩机排出的高温制冷剂的一部分流入作为除霜对象的热交换器部,从而同时进行除霜和制热。然后,当一方热交换器部的除霜完成后,进行另一方热交换器部的除霜。另外,在上侧室外热交换器的下方部,组装有夹设在室内热交换器与减压装置之间的热管。由此,在同时进行除霜和制热的情况下,通过使室内热交换器出口的制冷剂流过热管,容易实现上侧室外热交换器与下侧室外热交换器的交界处的除霜,并防止残留冰层。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2014/083867号
专利文献2:日本特开2009-281607号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1记载的空气调节装置中,在多个并联热交换器相互相邻地配置的情况下,由于在交界附近产生从作为除霜对象的热交换器向蒸发器侧的热交换器的热泄漏,所以难以将霜融化,除霜不充分。因此,除霜需要长时间,除霜运转期间的室内的制热能力降低,室内环境的舒适性受损。并且,由于在除霜后产生的水会结冰而产生残留冰层,热交换器的传热面积变小,制热能力降低,室内环境的舒适性受损。
在专利文献2记载的空气调节装置中,通过设置热管容易实现交界的除霜,但使用在室内热交换器散热后的制冷剂。因此,能够使用的制冷剂的热量小,在外部空气温度低或在室内热交换器与热管之间散热等情况下,不能得到容易进行交界的除霜的效果,有可能产生残留冰层。
本发明用于解决上述问题,其目的在于提供一种能够在不使室内机的制热停止的情况下高效地进行除霜的空气调节装置。
用于解决问题的方案
本发明的空气调节装置具备:主回路,所述主回路用配管将压缩机、室内热交换器、第一流量控制装置及相互并联连接的多个并联热交换器依次连接并供制冷剂循环;除霜配管,所述除霜配管使所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支,并使其流入所述多个并联热交换器中的任意的所述并联热交换器;交界部热交换器,所述交界部热交换器设置在所述多个并联热交换器之间;第一旁通配管,所述第一旁通配管使所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支并使其流入所述交界部热交换器;以及第二旁通配管,所述第二旁通配管使从所述交界部热交换器流出的制冷剂流入所述主回路。
发明的效果
根据本发明的空气调节装置,通过设置交界部热交换器,能够在不使室内机的制热停止的情况下高效地进行除霜。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的回路结构的图。
图2是表示本发明的实施方式1的空气调节装置中的室外热交换器的结构的一例的图。
图3是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的各运转模式下的各阀的ON(接通)/OFF(断开)及开度调整控制的状态的图。
图4是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的制冷运转时的制冷剂流动的图。
图5是本发明的实施方式1的空气调节装置的制冷运转时的P-h线图。
图6是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的制热通常运转时的制冷剂流动的图。
图7是本发明的实施方式1的空气调节装置的制热通常运转时的P-h线图。
图8是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的、进行并联热交换器的除霜的制热除霜运转时的制冷剂流动的图。
图9是本发明的实施方式1的空气调节装置的制热除霜运转时的P-h线图。
图10是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的、进行并联热交换器的除霜的制热除霜运转时的制冷剂流动的图。
图11是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的回路结构的图。
图12是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的、进行并联热交换器的除霜的制热除霜运转时的制冷剂流动的图。
图13是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的室外热交换器的结构的一例的图。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的实施方式。
需要说明的是,在各图中,标注相同附图标记的部分是相同或与之相当的部分,这点在说明书的全文中是共通的。
并且,说明书全文所表达的构成要素的形态终究是例示,并不限定于这些记载。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的空气调节装置100的回路结构的图。
空气调节装置100具备室外机A和相互并联连接的多个室内机B、C,室外机A和室内机B、C用第一延长配管32-1、32-2b、32-2c及第二延长配管33-1、33-2b、33-2c连接。
在空气调节装置100中还设置有控制装置90,以控制室内机B、C的制冷运转、制热运转(制热通常运转、制热除霜运转)。
作为制冷剂,能够使用氟利昂制冷剂或HFO制冷剂。作为氟利昂制冷剂,例如有作为HFC类制冷剂的R32制冷剂、R125、R134a等,或作为它们的混合制冷剂的R410A、R407c、R404A等。另外,作为HFO制冷剂,例如有HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1234ze(Z)等。除此之外,作为制冷剂,能够使用CO2制冷剂、HC制冷剂(例如丙烷、异丁烷制冷剂)、氨制冷剂、R32与HFO-1234yf的混合制冷剂这样的各种混合制冷剂等用于蒸汽压缩式热泵的制冷剂。
此外,在本实施方式1中,说明在一台室外机A上连接有两台室内机B、C的例子,但室内机可以是一台,也可以是三台以上,另外,也可以并联连接两台以上室外机。另外,也可以设为如下制冷剂回路结构:通过并联连接三根延长配管或在室内机侧设置切换阀,能够进行各个室内机选择制冷、制热的冷热同时运转。
在这里,说明该空气调节装置100中的制冷剂回路的结构。
空气调节装置100的制冷剂回路具有用配管依次连接压缩机1、切换制冷和制热的冷热切换装置2、室内热交换器3b、3c、开闭自如的第一流量控制装置4b、4c以及室外热交换器5而成的主回路50。
主回路50还具备储液器6,但它不是必需的,也可以省略。
此外,后面使用图2说明室外热交换器5。
冷热切换装置2连接在压缩机1的排出配管31与吸入配管36之间,例如由对制冷剂的流动方向进行切换的四通阀构成。
在制热运转中,沿图1中的实线的方向连接冷热切换装置2的连接,在制冷运转中,沿图1中的虚线的方向连接冷热切换装置2的连接。
在这里,以室外热交换器5被分割为两个并联热交换器5-1、5-2和交界部热交换器11的情况为例进行说明。
利用室外风扇5f向并联热交换器5-1、5-2及交界部热交换器11输送室外空气。
室外风扇5f既可以设置于并联热交换器5-1、5-2及交界部热交换器11中的每一个,也可以如图1那样仅用一台风扇进行。在室外风扇5f仅搭载一台风扇的情况下,由于交界部热交换器11存在于并联热交换器5-1、5-2之间,所以室外风扇5f的中心位于靠交界部热交换器11的位置。
在并联热交换器5-1、5-2的与第一流量控制装置4b、4c连接的一侧,连接有第一连接配管34-1、34-2。
第一连接配管34-1、34-2具有第二流量控制装置7-1、7-2,且并联连接于从第二流量控制装置7-1、7-2延伸的主配管。
第二流量控制装置7-1、7-2是能够根据来自控制装置90的指令使开度可变的阀。第二流量控制装置7-1、7-2例如由电子控制式膨胀阀构成。
第二连接配管35-1、35-2连接于并联热交换器5-1、5-2的与压缩机1连接的一侧,并经由第一电磁阀8-1、8-2连接于压缩机1。
并且,在制冷剂回路中,设置有用于将从压缩机1排出的高温高压制冷剂的一部分分支并向交界部热交换器11供给的第一旁通配管37、将交界部热交换器11和主回路50连接的第二旁通配管38以及将从压缩机1排出的高温高压制冷剂的一部分向并联热交换器5-1、5-2供给的第一除霜配管39-1、39-2。
第一旁通配管37的一端与排出配管31连接,另一端与交界部热交换器11连接。第二旁通配管38的一端与交界部热交换器11连接,另一端与从第二流量控制装置7-1、7-2延伸的主配管连接。第一除霜配管39-1、39-2的一端与第一旁通配管37连接,另一端分别与第二连接配管35-1、35-2连接。
在第一旁通配管37上设置有第一节流装置10,用第一节流装置10使从压缩机1排出的高温高压制冷剂的一部分为中压。在第二旁通配管38上设置有第二节流装置12。在第一除霜配管39-1、39-2上,分别设置有第二电磁阀9-1、9-2。
在这里,电磁阀8-1、8-2、9-1、9-2只要能够切换流路即可,可以使用四通阀、三通阀或二通阀等。
如果已确定所需的除霜能力即用于除霜的制冷剂流量,则也可以使第一节流装置10为毛细管。另外,也可以是,将第一节流装置10设置于分支为第一除霜配管39-1、39-2之后的位置,并以在预先设定的除霜流量时压力降低到中压的方式使第二电磁阀9-1、9-2小型化。另外,也可以是,将第一节流装置10设置于分支为第一除霜配管39-1、39-2之后的位置,并安装流量控制装置来代替第二电磁阀9-1、9-2。
需要说明的是,第一节流装置10相当于本发明的“第一节流装置”。第二节流装置12相当于本发明的“第二节流装置”及“第一开闭装置”。第一旁通配管37及第一除霜配管39-1、39-2相当于本发明的“第一除霜配管”。第一除霜配管39-1、39-2相当于本发明的“第三旁通配管”。第一节流装置10和第二电磁阀9-1、9-2相当于本发明的“连接切换装置”。
图2是表示本发明的实施方式1的空气调节装置100的室外热交换器5的结构的一例的图。
如图2所示,室外热交换器5例如由具有多个传热管5a和多个翅片5b的翅片管型热交换器构成。室外热交换器5被分割为多个并联热交换器。
传热管5a在内部通过制冷剂,并在与空气通过方向垂直的方向的层方向和作为空气通过方向的列方向上设置多个。
翅片5b隔开间隔且并联地配置,使得空气沿空气通过方向通过。
在室外机A的框体内,沿上下方向分割室外热交换器5而构成并联热交换器5-1、5-2。也就是说,并联热交换器5-1是位于下侧的并联热交换器。并联热交换器5-2是位于上侧的并联热交换器。
在并联热交换器5-1、5-2之间设置有预定宽度的交界部热交换器11。
此外,并联热交换器5-1、5-2和交界部热交换器11可以如图2那样不分割翅片5b,也可以分割翅片5b。另外,室外热交换器5中的并联热交换器的数量不限于两个,能够设为任意的数量,并在各并联热交换器的交界部设置交界部热交换器。
另外,第一旁通配管37和第二旁通配管38优选设置成:在制冷运转时和制热通常运转时,并联热交换器5-1、5-2与交界部热交换器11的制冷剂的流动方向相同。这是由于,在并联热交换器5-1、5-2与交界部热交换器11的制冷剂的流动方向相反的情况下,流经并联热交换器5-1、5-2的制冷剂与流经交界部热交换器11的制冷剂会进行热交换,不能够高效地进行与空气的热交换。也就是说,交界部热交换器11在制冷运转时和制热通常运转时与并联热交换器5-1、5-2同样地,整体上作为一体的热交换器发挥作用,能够高效地进行热交换。
接着,说明该空气调节装置100执行的各种运转的运转动作。
空气调节装置100的运转动作有制冷运转、制热运转这样的多种运转模式。
并且,制热运转有构成室外热交换器5的并联热交换器5-1、5-2双方作为通常的蒸发器动作的制热通常运转、和一边持续制热运转一边进行除霜的制热除霜运转(也称为连续制热运转)。
在制热除霜运转中,一边持续制热运转,一边交替地对并联热交换器5-1和并联热交换器5-2进行除霜。即,一边使一方并联热交换器作为蒸发器动作而进行制热运转,一边进行另一方并联热交换器的除霜。然后,当另一方并联热交换器的除霜结束时,下一次使该另一方并联热交换器作为蒸发器动作而进行制热运转,并进行一方并联热交换器的除霜。
图3是表示图1所示空气调节装置100中的各运转时的各阀的ON/OFF及开度调整控制的状态的图。如图3所示,冷热切换装置2的ON表示图1的四通阀的沿实线方向连接的情况,OFF表示沿虚线方向连接的情况。电磁阀8-1、8-2、9-1、9-2的ON表示电磁阀打开并流过制冷剂的情况,OFF表示电磁阀关闭的情况。
[制冷运转]
图4是表示本发明的实施方式1的空气调节装置100的制冷运转时的制冷剂流动的图。需要说明的是,在图4中,使在制冷运转时制冷剂流经的部分为粗线,使制冷剂不流经的部分为细线。
图5是本发明的实施方式1的空气调节装置100的制冷运转时的P-h线图。需要说明的是,图5的点(a)~点(d)表示图4的标注相同记号的部分中的制冷剂的状态。
基于图3、图4、图5,说明空气调节装置100的制冷运转时的情况。
当压缩机1开始运转时,低温低压的气态制冷剂由压缩机1压缩,成为高温高压的气态制冷剂并被排出。
该压缩机1的制冷剂压缩过程以与以等熵线进行绝热压缩的情况相比加热与压缩机1的绝热效率相当的量的方式进行压缩,并用图5的点(a)至点(b)所示的线表示。
从压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂通过冷热切换装置2并分为两个分支,并通过第一电磁阀8-1、8-2。通过第一电磁阀8-1的制冷剂再次分为两个分支,一方从第二连接配管35-1流入并联热交换器5-1,另一方从第一除霜配管39-1流入第二电磁阀9-1。通过第一电磁阀8-2的制冷剂再次分为两个分支,一方从第二连接配管35-2流入并联热交换器5-2,另一方从第一除霜配管39-2流入第二电磁阀9-2。通过第二电磁阀9-1、9-2的制冷剂合流并流入交界部热交换器11。
此外,也可以是,将第二电磁阀9-1、9-2中的任一方关闭,使制冷剂仅流经打开的一方并流入交界部热交换器11。
流入并联热交换器5-1、5-2及交界部热交换器11的制冷剂一边加热室外空气,一边被冷却而成为中温高压的液态制冷剂。考虑到室外热交换器5的压力损失,并联热交换器5-1、5-2及交界部热交换器11中的制冷剂变化用图5的点(b)至点(c)所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。
这样,在除霜运转以外的制冷运转中,能够与作为其他室外热交换器的并联热交换器5-1、5-2同样地使用交界部热交换器11,效率高。即,以如下方式控制:在第一节流装置10关闭,第二电磁阀9-1、9-2打开,并联热交换器5-1、5-2和交界部热交换器11全部作为冷凝器发挥作用的制冷运转期间,切断第一旁通配管37的流路,制冷剂流经第一除霜配管39-1、39-2及交界部热交换器11。由此,由于冷凝器的面积增加,且从外部空气的散热量增加,所以能够提高制冷能力。
此外,在室内机B、C的运转容量小等情况下,将第一电磁阀8-1、8-2中的任一方和第二电磁阀9-1、9-2关闭而不使制冷剂流经并联热交换器5-1、5-2中的任一方和交界部热交换器11,其结果是,减小室外热交换器5的传热面积,由此能够进行稳定的循环的运转。
从并联热交换器5-1、5-2流出的中温高压的液态制冷剂流入第一连接配管34-1、34-2,在通过全开状态下的第二流量控制装置7-1、7-2后合流。从交界部热交换器11流出的中温高压的液态制冷剂流入第二旁通配管38,在通过全开状态下的第二节流装置12后合流。合流后的制冷剂通过第二延长配管33-1、33-2b、33-2c,并流入第一流量控制装置4b、4c,在这里被节流而膨胀、减压,成为低温低压的气液二相状态。该第一流量控制装置4b、4c中的制冷剂的变化在焓为一定的状态下进行。此时的制冷剂变化用图5的点(c)至点(d)所示的垂直线表示。
从第一流量控制装置4b、4c流出的低温低压的气液二相状态下的制冷剂流入室内热交换器3b、3c。流入室内热交换器3b、3c的制冷剂一边冷却室内空气,一边被加热而成为低温低压的气态制冷剂。此外,第一流量控制装置4b、4c被控制为低温低压的气态制冷剂的过热(过热度)成为2K~5K左右。
考虑到压力损失,室内热交换器3b、3c中的制冷剂的变化用图5的点(d)至点(a)所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。流出室内热交换器3b、3c的低温低压的气态制冷剂通过第一延长配管32-2b、32-2c、32-1、冷热切换装置2及储液器6,流入压缩机1并被压缩。
[制热通常运转]
图6是表示本发明的实施方式1的空气调节装置100的制热通常运转时的制冷剂流动的图。需要说明的是,在图6中,使在制热通常运转时制冷剂流经的部分为粗线,使制冷剂不流经的部分为细线。
图7是本发明的实施方式1的空气调节装置100的制热通常运转时的P-h线图。需要说明的是,图7的点(a)~点(e)表示图6的标注相同记号的部分中的制冷剂的状态。
基于图3、图6、图7,说明空气调节装置100的制热通常运转时的情况。
当压缩机1开始运转时,低温低压的气态制冷剂由压缩机1压缩,成为高温高压的气态制冷剂并被排出。该压缩机1的制冷剂压缩过程用图7的点(a)至点(b)所示的线表示。
从压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂在通过冷热切换装置2后从室外机A流出。流出室外机A的高温高压的气态制冷剂经由第一延长配管32-1、32-2b、32-2c流入室内机B、C的室内热交换器3b、3c。
流入室内热交换器3b、3c的制冷剂一边加热室内空气,一边被冷却而成为中温高压的液态制冷剂。室内热交换器3b、3c中的制冷剂的变化用图7的点(b)至点(c)所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。
从室内热交换器3b、3c流出的中温高压的液态制冷剂流入第一流量控制装置4b、4c,在这里被节流而膨胀、减压,成为中压的气液二相状态。
此时的制冷剂变化用图7的点(c)至点(e)所示的垂直线表示。
此外,第一流量控制装置4b、4c被控制为中温高压的液态制冷剂的过冷(过冷度)成为5K~20K左右。
从第一流量控制装置4b、4c流出的中压的气液二相状态下的制冷剂经由第二延长配管33-2b、33-2c、33-1返回到室外机A。返回到室外机A的制冷剂流入第一连接配管34-1、34-2和第二旁通配管38。
流入第一连接配管34-1、34-2的制冷剂由第二流量控制装置7-1、7-2节流而膨胀、减压,成为低压的气液二相状态。流入第二旁通配管38的制冷剂由第二节流装置12节流而膨胀、减压,成为低压的气液二相状态。此时的制冷剂的变化从图7的点(e)变为点(d)。
此外,第二流量控制装置7-1、7-2和第二节流装置12在一定开度例如全开的状态下固定,或被控制为第二延长配管33-1等的中间压的饱和温度为0℃~20℃左右。
流出第二流量控制装置7-1、7-2的制冷剂流入并联热交换器5-1、5-2,一边冷却室外空气,一边被加热而成为低温低压的气态制冷剂。流出第二节流装置12的制冷剂流入交界部热交换器11,一边冷却室外空气,一边被加热而成为低温低压的气态制冷剂。并联热交换器5-1、5-2及交界部热交换器11中的制冷剂变化用图7的点(d)至点(a)所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。
这样,在除霜运转以外的制热通常运转中,能够与作为其他室外热交换器的并联热交换器5-1、5-2同样地使用交界部热交换器11,效率高。即,以如下方式控制:在第一节流装置10关闭,第二电磁阀9-1、9-2打开,并联热交换器5-1、5-2和交界部热交换器11全部作为蒸发器发挥作用的制热通常运转期间,切断第一旁通配管37的流路,制冷剂流经第一除霜配管39-1、39-2及交界部热交换器11。由此,由于蒸发器的面积增加,且从外部空气的吸热量增加,所以能够提高制热能力。
流出并联热交换器5-1、5-2的低温低压的气态制冷剂流入第二连接配管35-1、35-2。流出交界部热交换器11的低温低压的气态制冷剂分为两个分支,一方通过第二电磁阀9-1并流入第二连接配管35-1,另一方通过第二电磁阀9-2并流入第二连接配管35-2。流入第二连接配管35-1、35-2的低温低压的气态制冷剂在通过第一电磁阀8-1、8-2后合流,通过冷热切换装置2和储液器6,流入压缩机1并被压缩。
此外,也可以是,将第二电磁阀9-1、9-2中的任一方关闭,使制冷剂仅流过打开的一方,并使从交界部热交换器11流出的制冷剂流入第二连接配管35-1、35-2中的任一方。
[制热除霜运转(连续制热运转)]
在制热通常运转期间,在室外热交换器5上结霜的情况下进行制热除霜运转。
对有无结霜的判定,例如在根据压缩机1的吸入压力换算而成的饱和温度与预先设定的外部空气温度相比大幅降低的情况下判定为结霜。另外,例如,通过如下等方法进行:在外部空气温度与蒸发温度的温度差达到预先设定的值以上,且经过时间达到一定时间以上的情况下判定为结霜。
在本实施方式1的空气调节装置100的结构中,在制热除霜运转中有进行并联热交换器5-2的除霜且并联热交换器5-1作为蒸发器发挥作用并持续制热的情况下的运转。另外,相反地,有并联热交换器5-2作为蒸发器发挥作用并持续制热且进行并联热交换器5-1的除霜的情况下的运转。
首先,说明进行并联热交换器5-2的除霜且并联热交换器5-1作为蒸发器发挥作用并持续制热的情况下的运转。
图8是表示本发明的实施方式1的空气调节装置100的、进行并联热交换器5-2的除霜的制热除霜运转时的制冷剂流动的图。需要说明的是,在图8中,使在制热除霜运转时制冷剂流经的部分为粗线,使制冷剂不流经的部分为细线。
图9是本发明的实施方式1的空气调节装置100的制热除霜运转时的P-h线图。需要说明的是,图9的点(a)~点(h)表示图8的标注相同记号的部分中的制冷剂的状态。
基于图3、图8、图9,说明空气调节装置100的制热除霜运转时的情况。
在进行制热通常运转时检测到需要进行消除结霜状态的除霜的情况下,控制装置90关闭与作为除霜对象的并联热交换器5-2对应的第一电磁阀8-2。并且,打开第二电磁阀9-2,将第一节流装置10的开度打开为预先设定的开度。另外,与作为蒸发器发挥作用的并联热交换器5-1对应的第一电磁阀8-1打开,第二电磁阀9-1关闭。
由此,将压缩机1→第一节流装置10→第二电磁阀9-2→并联热交换器5-2→第二流量控制装置7-2依次连接而成的除霜回路打开并开始制热除霜运转。另外,将压缩机1→第一节流装置10→交界部热交换器11→第二节流装置12依次连接而成的旁通回路打开而容易地实现交界的除霜,能够防止残留冰层的产生。
当制热除霜运转开始时,从压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂的一部分流入第一旁通配管37,并由第一节流装置10减压到中压。此时的制冷剂的变化用图9的点(b)至点(f)表示。
然后,被减压到中压(点(f))的制冷剂分为两个分支,一方通过第二电磁阀9-2并流入并联热交换器5-2,另一方流入交界部热交换器11。流入并联热交换器5-2的制冷剂由于与附着于并联热交换器5-2的霜热交换而被冷却。流入交界部热交换器11的制冷剂对并联热交换器5-1与并联热交换器5-2之间的翅片5b进行加热,防止从正在进行除霜的并联热交换器5-2向正在作为蒸发器发挥作用的并联热交换器5-1产生热泄漏而难以在交界除霜的情形。
在没有交界部热交换器11,并联热交换器5-2的相对于并联热交换器5-1的交界难以除霜的情况下,有可能在并联热交换器5-2的大部分霜融化而在交界残留有霜的状态下结束除霜。另外,对位于上侧的并联热交换器5-2除霜而产生的水会流下到位于下侧并正在作为蒸发器发挥作用的并联热交换器5-1。在由除霜产生的水的温度低的情况下,到达低温的并联热交换器5-1并立刻冷却到0℃以下而成为冰,有可能在交界附近产生大量的冰。当结束除霜时,由于并联热交换器5-2作为蒸发器发挥作用,所以融化剩余且包含水分的霜被冷却而成为残留冰层。并且,由于通过作为蒸发器发挥作用而结霜,在下一次除霜时,在交界存在由前一次融化剩余的霜形成的残留冰层和在最近的作为蒸发器发挥作用的期间附着的霜,更容易产生融化剩余,残留冰层容易生长。由于空气不能通过产生残留冰层的部分,所以热交换器的传热性能降低,制热能力降低。
与此相对,在本发明的实施方式1中,通过使从压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂流入并联热交换器5-2,能够融化附着于并联热交换器5-2的霜。另外,同样地,通过使从压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂流入交界部热交换器11,能够容易地实现交界的除霜,防止在由除霜产生的水容易结冰而形成残留冰层的交界部,产生残留冰层。并且,通过利用交界部热交换器11升高由除霜产生的水的温度,能够防止结冰,并使之到达并联热交换器5-1的最下部。此时的制冷剂的变化用图9的点(f)至点(g)、(h)的变化表示。
另外,进行除霜的制冷剂为霜的温度(0℃)以上的0℃~10℃左右的饱和温度。通过控制第一节流装置10及第二节流装置12,使流入交界部热交换器11并进行除霜的制冷剂的制冷剂压力为饱和温度成为0℃~10℃的中压。由此,能够利用制冷剂的冷凝潜热进行除霜,并且能够通过并联热交换器5-2使热交换器整体的加热能力均匀。
进行除霜且从并联热交换器5-2流出的制冷剂通过第二流量控制装置7-2,并合流到主回路50。从交界部热交换器11流出的制冷剂通过第二节流装置12,并合流到主回路50。合流后的制冷剂通过第二流量控制装置7-1,流入作为蒸发器发挥作用的并联热交换器5-1并蒸发。
这样,制热除霜运转期间的第二旁通配管38被连接成使从交界部热交换器11流出的制冷剂流入除霜对象以外的并联热交换器5-1的上游侧的主回路50。由此,通过使冷凝后的制冷剂流入作为蒸发器运行的并联热交换器5-1,能够在作为蒸发器的并联热交换器5-1中增加从外部空气的吸热量,提高制热能力。
在这里,说明制热除霜运转期间的第二流量控制装置7-1、7-2、第一节流装置10及第二节流装置12的动作的一例。
在制热除霜运转期间,控制装置90控制第二流量控制装置7-2的开度以使作为除霜对象的并联热交换器5-2的压力通过饱和温度换算达到0℃~10℃左右,并且控制第二节流装置12的开度以使交界部热交换器11的压力通过饱和温度换算达到0℃~10℃左右。为了附加第二流量控制装置7-2及第二节流装置12的前后的压差而提高控制性,使第二流量控制装置7-1的开度为全开状态。另外,在制热除霜运转期间,由于压缩机1的排出压力与作为除霜对象的并联热交换器5-2或交界部热交换器11的压力的差不会较大地变化,所以第一节流装置10的开度与预先设计的所需除霜流量相匹配,使开度保持固定。
此外,从进行除霜的制冷剂放出的热不仅向附着于并联热交换器5-2的霜移动,有时一部分向外部空气散热。因此,也可以是,控制装置90控制第一节流装置10、第二节流装置12及第二流量控制装置7-2以使除霜流量随着外部空气温度降低而增加。由此,不论外部空气温度如何,都能够使提供给霜的热量为一定,并使除霜所花费的时间为一定。即,第一节流装置10被控制为在除霜运转期间,根据外部空气温度调整流入交界部热交换器11的制冷剂的流量。由此,通过将除霜流量控制为适当的流量,并确保制热侧的制冷剂流量,能够较高地维持制热能力。
另外,也可以是,控制装置90对外部空气温度设置阈值,在外部空气温度为某一定温度(例如外部空气温度为0℃等)以上的情况下,关闭第二节流装置12,对将压缩机1→第一节流装置10→交界部热交换器11→第二节流装置12依次连接而成的旁通回路的制冷剂的流动进行切断。在外部空气温度比作为霜的融化温度的0℃高的情况下,霜会由于空气的热而融化,因此容易除霜。并且,由于存在具有预定宽度的交界部热交换器11,正在进行除霜的并联热交换器5-2与正在作为蒸发器发挥作用的并联热交换器5-1之间有距离,因此与并联热交换器5-1和并联热交换器5-2相邻的情况相比,抑制了热泄漏。因此,在交界也能够充分地除霜。通过切断旁通回路的制冷剂的流动,使流经交界部热交换器11的量的制冷剂流经室内热交换器3b、3c,能够提高制热能力,并提高室内环境的舒适性。
接着,说明进行并联热交换器5-1的除霜且并联热交换器5-2作为蒸发器发挥作用并持续制热的情况下的运转。
图10是表示本发明的实施方式1的空气调节装置100的、进行并联热交换器5-1的除霜的制热除霜运转时的制冷剂流动的图。需要说明的是,在图10中,使在制热除霜运转时制冷剂流经的部分为粗线,使制冷剂不流经的部分为细线。
需要说明的是,图10的点(a)~点(h)的部分的制冷剂状态用图9的标注相同记号的点表示。
基于图3、图9、图10,说明空气调节装置100的制热除霜运转时的情况。
在进行将并联热交换器5-1除霜的制热除霜运转的情况下,控制装置90关闭与作为除霜对象的并联热交换器5-1对应的第一电磁阀8-1。并且,打开第二电磁阀9-1,将第一节流装置10打开为预先设定的开度。另外,与作为蒸发器发挥作用的并联热交换器5-2对应的第一电磁阀8-2打开,第二电磁阀9-2关闭。
由此,将压缩机1→第一节流装置10→第二电磁阀9-1→并联热交换器5-1→第二流量控制装置7-1依次连接而成的除霜回路打开并开始制热除霜运转。另外,将压缩机1→第一节流装置10→交界部热交换器11→第二节流装置12依次连接而成的旁通回路打开而容易地实现交界的除霜,能够防止残留冰层的产生。
当制热除霜运转开始时,从压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂的一部分流入第一旁通配管37,并由第一节流装置10减压到中压。此时的制冷剂的变化用图9的点(b)至点(f)表示。
然后,被减压到中压(点(f))的制冷剂分为两个分支,一方通过第二电磁阀9-1并流入并联热交换器5-1,另一方流入交界部热交换器11。流入并联热交换器5-1的制冷剂由于与附着于并联热交换器5-1的霜热交换而被冷却。流入交界部热交换器11的制冷剂对并联热交换器5-1与并联热交换器5-2之间的翅片5b进行加热,防止从正在进行除霜的并联热交换器5-1向正在作为蒸发器发挥作用的并联热交换器5-2产生热泄漏而难以在交界除霜的情形,并防止霜融化剩余而成为残留冰层。
这样,通过使从压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂流入并联热交换器5-1,能够融化附着于并联热交换器5-1的霜。另外,同样地,通过使从压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂流入交界部热交换器11,能够容易地实现交界的除霜,在由除霜产生的水容易结冰而形成残留冰层的交界部,防止除霜后的水结冰(残留冰层的产生)。此时的制冷剂的变化用图9的点(f)至点(g)、(h)的变化表示。
此外,进行除霜的制冷剂为霜的温度(0℃)以上的0℃~10℃左右的饱和温度。通过控制第一节流装置10及第二节流装置12,使流入交界部热交换器11并进行除霜的制冷剂的制冷剂压力为饱和温度成为0℃~10℃的中压。由此,能够利用制冷剂的冷凝潜热进行除霜,并且能够通过并联热交换器5-1使热交换器整体的加热能力均匀。
进行除霜且从并联热交换器5-1流出的制冷剂通过第二流量控制装置7-1,并合流到主回路50。从交界部热交换器11流出的制冷剂通过第二节流装置12,并合流到主回路50。合流后的制冷剂通过第二流量控制装置7-2,流入作为蒸发器发挥作用的并联热交换器5-2并蒸发。
这样,制热除霜运转期间的第二旁通配管38被连接成使从交界部热交换器11流出的制冷剂流入除霜对象以外的并联热交换器5-2的上游侧的主回路50。由此,通过使冷凝后的制冷剂流入作为蒸发器运行的并联热交换器5-2,能够在作为蒸发器的并联热交换器5-2中增加从外部空气的吸热量而提高制热能力。
在这里,说明制热除霜运转期间的第二流量控制装置7-1、7-2、第一节流装置10及第二节流装置12的动作的一例。
在制热除霜运转期间,控制装置90控制第二流量控制装置7-1的开度以使作为除霜对象的并联热交换器5-1的压力通过饱和温度换算达到0℃~10℃左右,并且控制第二节流装置12的开度以使交界部热交换器11的压力通过饱和温度换算达到0℃~10℃左右。为了附加第二流量控制装置7-1及第二节流装置12的前后的压差而提高控制性,使第二流量控制装置7-2的开度为全开状态。另外,在制热除霜运转期间,由于压缩机1的排出压力与作为除霜对象的并联热交换器5-1或交界部热交换器11的压力差不会较大地变化,所以第一节流装置10的开度与预先设计的所需除霜流量相匹配,使开度保持固定。
此外,从进行除霜的制冷剂放出的热不仅向附着于并联热交换器5-1的霜移动,有时一部分向外部空气散热。因此,也可以是,控制装置90控制第一节流装置10、第二节流装置12及第二流量控制装置7-1以使除霜流量随着外部空气温度降低而增加。由此,不论外部空气温度如何,都能够使提供给霜的热量为一定,并使除霜所花费的时间为一定。即,第一节流装置10被控制为在除霜运转期间,根据外部空气温度调整流入交界部热交换器11的制冷剂的流量。由此,通过将除霜流量控制为适当的流量,并确保制热侧的制冷剂流量,能够较高地维持制热能力。
也可以是,在外部空气温度比0℃高的情况下,控制装置90关闭第二节流装置12,对将压缩机1→第一节流装置10→交界部热交换器11→第二节流装置12依次连接而成的旁通回路的制冷剂的流动进行切断。在外部空气温度比0℃高的情况下,由于在外部空气中霜、冰会融化,所以难以产生交界部的残留冰层,因此通过使制冷剂流经室内热交换器3b、3c,能够提高制热能力,并提高室内环境的舒适性。
另外,也可以是,在将位于交界部热交换器11下方的并联热交换器5-1作为除霜对象的运转期间,控制装置90关闭第二节流装置12,并对将压缩机1→第一节流装置10→交界部热交换器11→第二节流装置12依次连接而成的旁通回路的制冷剂的流动进行切断。由于在进行位于下方的并联热交换器5-1的除霜时,融化而产生的水难以在交界部成为冰,难以产生残留冰层,所以通过使制冷剂流经室内热交换器3b、3c,能够提高制热能力,并提高室内环境的舒适性。
通过按这种方式进行制热除霜运转,能够一边持续制热运转,一边进行并联热交换器5-1、5-2的除霜。
在本实施方式1中,不论在制热除霜运转中是否切换作为除霜对象的并联热交换器5-1、5-2,第一旁通配管37都使压缩机1排出的制冷剂的一部分分支并使其流入交界部热交换器11,并且第二旁通配管38使从交界部热交换器11流出的制冷剂流入主回路50。
由此,即使切换作为除霜对象的并联热交换器5-1、5-2,也使进行除霜的制冷剂流经交界部热交换器11,由此作为除霜对象的热交换器5-1、5-2的交界在切换时偏移与交界部热交换器11的预定宽度的存在区域相当的量而不被固定。因此,前一次除霜时的交界存在于下一次除霜范围内。因此,由于除霜的交界偏移,在交界融化而产生的水难以在交界结冰,难以产生残留冰层。另外,在交界部热交换器11的存在区域中,通过进行除霜,霜容易变化成水,并且产生的水容易流下而不会被霜妨碍。
此外,当进行位于上侧的并联热交换器5-2的除霜,之后进行位于下侧的并联热交换器5-1的除霜时,由并联热交换器5-2的除霜产生的水会由于附着在尚未进行除霜的并联热交换器5-1的霜而结冰。因此,控制装置90优选以先进行位于下侧的并联热交换器5-1的除霜,之后进行位于上侧的并联热交换器5-2的除霜的方式进行控制。
另外,即使切换作为除霜对象的并联热交换器5-1、5-2,也使进行除霜的制冷剂流经交界部热交换器11,由此作为除霜对象的热交换器5-1、5-2的交界在切换时偏移与交界部热交换器11的规定宽度的存在区域相当的量而不被固定。因此,位于下侧的并联热交换器5-1的除霜时的上侧的交界存在于下一次位于上侧的并联热交换器5-2的除霜范围内。因此,由于除霜的交界偏移,在交界融化而产生的水难以在交界结冰,难以产生残留冰层。另外,在交界部热交换器11的存在区域中,通过除霜,霜容易变化成水,并且产生的水容易流下而不会被霜妨碍。
在先进行位于下侧的并联热交换器5-1的除霜的情况下,由于位于上侧的并联热交换器5-2在附着有霜的状态下作为蒸发器发挥作用,所以与并联热交换器5-1作为蒸发器发挥作用的情况下相比,与空气进行热交换的能力变低,制热能力降低。因此,为了使并联热交换器5-2的性能比并联热交换器5-1高,优选配置成:位于上侧的并联热交换器5-2的(风扇速度为最大时的热交换器的风量(单位:m3/s))×(热交换器的表面积(单位:m3))的值比位于下侧的并联热交换器5-1大。由此,即使在位于上侧的并联热交换器5-2作为蒸发器发挥作用的情况下,并联热交换器5-2在有霜状态下作为蒸发器的制热性能也高,能够抑制制热能力的降低。
另外,控制装置90也可以根据外部空气温度变更在判定有无结霜时使用的饱和温度的阈值、通常运转的时间等。也就是说,为了在除霜期间制冷剂施加于除霜的热量一定,随着外部空气温度降低,缩短运转时间以减少除霜开始时的结霜量。由此,使第一节流装置10的阻力为一定,能够使用廉价的毛细管。
另外,也可以是,控制装置90对外部空气温度设置阈值,在外部空气温度超过某一定温度(例如外部空气温度为-5℃或-10℃等)的情况下,进行制热除霜运转,在一定温度以下的情况下,停止室内机的制热并对整个面进行除霜。在外部空气温度为-5℃或-10℃等外部空气温度为0℃以下这么低的情况下,外部空气的绝对湿度原本就低而使得结霜量少,到结霜量达到一定值之前的通常运转的时间变长。即使停止室内机的制热并对整个面进行除霜,室内机的制热停止的时间的比例也小。在进行制热除霜运转的情况下,当也考虑从作为除霜对象的室外热交换器向外部空气散热这一情况时,作为除霜方法,通过增加整个面的除霜的选择,能够高效地进行除霜。
另外,也可以是,在如本实施方式1那样以一体型构成并联热交换器5-1、5-2和交界部热交换器11并利用室外风扇5f向作为除霜对象的并联热交换器输送室外空气的情况下,为了在制热除霜运转时减小散热量,根据外部空气温度变更风扇输出。
另外,也可以是,在如本实施方式1那样以一体型构成并联热交换器5-1、5-2和交界部热交换器11并用翅片5b连接的情况下,使并联热交换器5-1与交界部热交换器11之间及并联热交换器5-2与交界部热交换器11之间中的任一方或双方具有减小热泄漏的机构(例如,在翅片上设置切口或狭缝等)。
由此,与没有减小热泄漏的机构的情况相比,即使减少用于交界部热交换器11的传热管的根数,也能够容易地实现交界的除霜。通过减少用于交界部热交换器11的传热管的根数,并增加并联热交换器5-1、5-2中的任一方或双方的传热管的根数,能够增大并联热交换器5-1、5-2的表面积,能够在作为蒸发器发挥作用的情况下提高吸热能力。由此,能够提高制热能力。
实施方式2.
图11是表示本发明的实施方式2的空气调节装置101的回路结构的图。
以下,以空气调节装置101与实施方式1不同的部分为中心进行说明。
在实施方式2的空气调节装置101中,第一除霜配管39-1、39-2与第一连接配管34-1、34-2连接,来代替实施方式1的空气调节装置100的结构。
另外,除了实施方式1的空气调节装置100的结构之外,还设置有将第二连接配管35-1、35-2与第二旁通配管38连接的第二除霜配管40-1、40-2。
在第二除霜配管40-1、40-2上,分别设置有第三电磁阀13-1、13-2,在第二旁通配管38上设置有第四电磁阀14。
电磁阀13-1、13-2、14只要能够切换流路即可,可以使用四通阀、三通阀及二通阀等。
此外,本实施方式2中的第二除霜配管40-1、40-2相当于本发明的“第三旁通配管”。第四电磁阀14相当于本发明的“第一开闭装置”。第一节流装置10和第三电磁阀相当于本发明的“连接切换装置”。
关于本实施方式2中的制冷运转时的情况,说明与实施方式1不同的部分。
控制装置90关闭第二节流装置12,打开第三电磁阀13-1、13-2及第四电磁阀14。
通过第一电磁阀8-1的制冷剂分为两个分支,一方从第二连接配管35-1流入并联热交换器5-1,另一方从第二除霜配管40-1流入第三电磁阀13-1。通过第一电磁阀8-2的制冷剂分为两个分支,一方从第二连接配管35-2流入并联热交换器5-2,另一方从第二除霜配管40-2流入第三电磁阀13-2。
通过第三电磁阀13-1、13-2的制冷剂合流并通过第四电磁阀14,流入交界部热交换器11。从交界部热交换器11流出的制冷剂分为两个分支,一方通过第二电磁阀9-1并流入第一连接配管34-1,另一方通过第二电磁阀9-2并流入连接配管34-2。
另外,在室内机B、C的运转容量小等情况下,通过将第一电磁阀8-1、8-2中的任一方和第三电磁阀13-1、13-2关闭,使制冷剂不流经并联热交换器5-1、5-2中的任一方和交界部热交换器11,其结果是减小室外热交换器5的传热面积,从而能够进行稳定的循环的运转。
另外,既可以将第三电磁阀13-1、13-2中的任一方关闭,使制冷剂仅流过打开的一方,并流入交界部热交换器11,也可以将第二电磁阀9-1、9-2中的任一方关闭,使制冷剂仅流过打开的一方,并使从交界部热交换器11流出的制冷剂仅流入第一连接配管34-1、34-2中的任一方。
接着,关于本实施方式2中的制热通常运转时的情况,说明与实施方式1不同的部分。
控制装置90关闭第二节流装置12,打开第三电磁阀13-1、13-2及第四电磁阀14。
从第一流量控制装置4b、4c流出的制冷剂经由第二延长配管33-2b、33-2c、33-1返回到室外机A,并流入第一连接配管34-1、34-2。流入第一连接配管34-1的制冷剂通过第二流量控制装置7-1并分为两个分支,一方流入并联热交换器5-1,另一方从第一除霜配管39-1流入第二电磁阀9-1。流入第一连接配管34-2的制冷剂通过第二流量控制装置7-2并分为两个分支,一方流入并联热交换器5-2,另一方从第一除霜配管39-2流入第二电磁阀9-2。
通过第二电磁阀9-1、9-2的制冷剂合流并流入交界部热交换器11。从交界部热交换器11流出的制冷剂通过第四电磁阀14并分为两个分支,一方通过第三电磁阀13-1并流入第二连接配管35-1,另一方通过第三电磁阀13-2并流入第二连接配管35-2。
另外,既可以将第二电磁阀9-1、9-2中的任一方关闭,使制冷剂仅流过打开的一方,并流入交界部热交换器11,也可以将第三电磁阀13-1、13-2中的任一方关闭,使制冷剂仅流过打开的一方,并使从交界部热交换器11流出的制冷剂仅流入第二连接配管35-1、35-2中的任一方。
接着,关于本实施方式2中的制热除霜运转时的情况,说明与实施方式1不同的部分。
此外,在这里,说明进行并联热交换器5-2的除霜且并联热交换器5-1作为蒸发器发挥作用并持续制热的情况下的运转。进行并联热交换器5-1的除霜且并联热交换器5-2作为蒸发器发挥作用并持续制热的情况下的运转仅是电磁阀8-1、8-2、9-1、9-2、13-1、13-2、流量控制装置7-1、7-2的开闭状态逆转且并联热交换器5-1与并联热交换器5-2的制冷剂的流动替换,其他动作相同。
图12是表示本发明的实施方式2的空气调节装置101的、进行并联热交换器5-2的除霜的制热除霜运转时的制冷剂流动的图。需要说明的是,在图12中,使在制热除霜运转时制冷剂流经的部分为粗线,使制冷剂不流经的部分为细线。
控制装置90关闭与作为除霜对象的并联热交换器5-2对应的第一电磁阀8-2和第二流量控制装置7-2。并且,打开第二电磁阀9-2、第三电磁阀13-2及第四电磁阀14,将第一节流装置10打开为预先设定的开度。另外,与作为蒸发器发挥作用的并联热交换器5-1对应的第一电磁阀8-1打开,第二电磁阀9-1和第三电磁阀13-1关闭。
由此,将压缩机1→第一节流装置10→第二电磁阀9-2→并联热交换器5-2→第三电磁阀13-2→第二节流装置12依次连接而成的除霜回路打开并开始制热除霜运转。另外,将压缩机1→第一节流装置10→交界部热交换器11→第四电磁阀14→第二节流装置12依次连接而成的旁通回路被打开,易于实现交界的除霜,能够防止残留冰层的产生。
当制热除霜运转开始时,从压缩机1排出的制冷剂的一部分流入第一旁通配管37,通过第一节流装置10并分为两个分支,一方通过第二电磁阀9-2并流入并联热交换器5-2,另一方流入交界部热交换器11。从并联热交换器5-2流出的制冷剂从第二除霜配管40-2流入第三电磁阀13-2。从交界部热交换器11流出的制冷剂从第二旁通配管38流入第四电磁阀14。通过第三电磁阀13-2和第四电磁阀14的制冷剂合流并通过第二节流装置12,合流到主回路50。
在制热除霜运转期间,控制装置90控制第二节流装置12的开度以使并联热交换器5-2、交界部热交换器11的压力通过饱和温度换算达到0℃~10℃左右。
此外,在要切断将压缩机1→第一节流装置10→交界部热交换器11→第四电磁阀14→第二节流装置12依次连接而成的旁通回路的制冷剂的流动时,控制装置90关闭第四电磁阀14。
图13是表示本实施方式2的空气调节装置101的室外热交换器5的结构的一例的图。
如图13所示,第一连接配管34-1、34-2及第一旁通配管37与并联热交换器5-1、5-2及交界部热交换器11中的空气流动方向的上游的传热管5a连接。并联热交换器5-1、5-2和交界部热交换器11的传热管5a在空气流动方向上设置有多列,制冷剂向下游侧的列依次流动。
因此,在制冷运转时和制热通常运转时,能够使并联热交换器5-1、5-2和交界部热交换器11的制冷剂的流动方向一致。并且,在制热除霜运转时,向作为除霜对象的并联热交换器5-1或并联热交换器5-2和交界部热交换器11供给的制冷剂从空气的上游侧的传热管5a向下游侧流动,能够使制冷剂的流动方向与空气流动方向一致。
如以上说明的那样,根据本实施方式2,在制冷运转时和制热运转时,能够使并联热交换器5-1、5-2和交界部热交换器11的制冷剂的流动方向一致。由此,能够高效地进行与空气的热交换。另外,在制热除霜运转时,能够使作为除霜对象的热交换器5-1或并联热交换器5-2和交界部热交换器11中的制冷剂的流动方向与空气流动方向一致。由此,能够将在除霜时向空气散发的热用于附着在下游的翅片5b上的霜的除霜,能够提高除霜的效率。
此外,在上述实施方式1、2中,说明了室外热交换器5被分割为两个并联热交换器5-1、5-2和交界部热交换器11的情况,但本发明不限定于此。在具备三个以上并联热交换器和在各个交界部具备交界部热交换器的结构中,通过应用上述发明思想,也能够以使一部分并联热交换器为除霜对象且用其他一部分并联热交换器持续制热运转的方式进行动作。
此外,上述实施方式1的空气调节装置100及实施方式2的空气调节装置101以切换制冷、制热运转的空气调节装置为例进行了说明,但本发明不限定于此。也能应用于能够进行冷热同时运转的回路结构的空气调节装置。另外,也可以省略冷热切换装置2,仅实施制热通常运转和制热除霜运转。
附图标记的说明
1压缩机,2冷热切换装置,3b、3c室内热交换器,4b、4c第一流量控制装置,5室外热交换器,5-1、5-2并联热交换器,5a传热管,5b翅片,5f室外风扇,6储液器,7-1、7-2第二流量控制装置,8-1、8-2第一电磁阀,9-1、9-2第二电磁阀,10第一节流装置,11交界部热交换器,12第二节流装置,13-1、13-2第三电磁阀,14第四电磁阀,31排出配管,32-1、32-2b、32-2c第一延长配管,33-1、33-2b、33-2c第二延长配管,34-1、34-2第一连接配管,35-1、35-2第二连接配管,36吸入配管,37第一旁通配管,38第二旁通配管,39-1、39-2第一除霜配管,40-1、40-2第二除霜配管,50主回路,90控制装置,100、101空气调节装置,A室外机,B、C室内机。
Claims (14)
1.一种空气调节装置,其中,所述空气调节装置具备:
主回路,所述主回路用配管将压缩机、室内热交换器、第一流量控制装置及相互并联连接的多个并联热交换器依次连接并供制冷剂循环;
除霜配管,所述除霜配管使所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支,并使其流入所述多个并联热交换器中的任意的所述并联热交换器;
交界部热交换器,所述交界部热交换器设置在所述多个并联热交换器之间;
第一旁通配管,所述第一旁通配管使所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支并流入所述交界部热交换器;
第二旁通配管,所述第二旁通配管使从所述交界部热交换器流出的制冷剂流入所述主回路;
第一节流装置,所述第一节流装置对从所述压缩机排出并向所述交界部热交换器流入的制冷剂进行减压;以及
第二节流装置,所述第二节流装置对从所述交界部热交换器流出的制冷剂进行减压。
2.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,
所述第二旁通配管被连接成使从所述交界部热交换器流出的制冷剂流入除霜对象以外的所述并联热交换器的上游侧的所述主回路。
3.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,所述空气调节装置具备:
第三旁通配管,所述第三旁通配管的一端与所述第一旁通配管或所述第二旁通配管连接,另一端与将所述并联热交换器用作蒸发器时的上游侧或下游侧中的、未连接所述第二旁通配管的一侧的配管连接;以及
连接切换装置,所述连接切换装置切换所述第一旁通配管或所述第三旁通配管的流路的开放或切断,并切换制冷剂流经所述第一旁通配管及所述交界部热交换器的流路和制冷剂流经所述第三旁通配管及所述交界部热交换器的流路。
4.根据权利要求3所述的空气调节装置,其中,
所述连接切换装置被控制为在全部的所述并联热交换器作为蒸发器发挥作用的制热运转期间,切断所述第一旁通配管的流路,使制冷剂流经所述第三旁通配管及所述交界部热交换器。
5.根据权利要求3所述的空气调节装置,其中,
所述连接切换装置被控制为在将所述并联热交换器用作冷凝器的制冷运转期间,切断所述第一旁通配管的流路,使制冷剂流经所述第三旁通配管及所述交界部热交换器。
6.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,
所述第二节流装置被控制为在将所述多个并联热交换器的一部分除霜的运转期间,使流出所述交界部热交换器的制冷剂的压力为中压。
7.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,
所述第一节流装置被控制为在将所述多个并联热交换器的一部分除霜的运转期间,根据外部空气温度调整流入所述交界部热交换器的制冷剂的流量。
8.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,
所述空气调节装置具备第一开闭装置,所述第一开闭装置设置于所述第一旁通配管或所述第二旁通配管,在将所述多个并联热交换器的一部分除霜的运转期间,开放或切断制冷剂从所述第一旁通配管经过所述交界部热交换器流经所述第二旁通配管的流路。
9.根据权利要求8所述的空气调节装置,其中,
对将所述多个并联热交换器的一部分除霜的运转期间的外部空气温度设置阈值,
所述第一开闭装置在外部空气温度为阈值以下的情况下,被控制为开放所述流路,
在外部空气温度超过阈值的情况下,被控制为切断所述流路。
10.根据权利要求8所述的空气调节装置,其中,
所述第一开闭装置在将所述多个并联热交换器中的、位于所述交界部热交换器的上方的热交换器作为除霜对象的运转期间,被控制为开放所述流路,
在将所述多个并联热交换器中的、位于所述交界部热交换器的下方的热交换器作为除霜对象的运转期间,被控制为切断所述流路。
11.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,
在将所述多个并联热交换器的一部分除霜的运转期间,不论是否切换所述多个并联热交换器中的作为除霜对象的所述并联热交换器,所述第一旁通配管使所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支并使其流入所述交界部热交换器,并且所述第二旁通配管使从所述交界部热交换器流出的制冷剂流入所述主回路。
12.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,
在将所述多个并联热交换器的一部分除霜的运转期间,在进行将所述多个并联热交换器中的位于下侧的热交换器作为除霜对象的运转后,进行将所述多个并联热交换器中的位于上侧的热交换器作为除霜对象的运转。
13.根据权利要求12所述的空气调节装置,其中,
在将所述多个并联热交换器的一部分除霜的运转期间,所述第一旁通配管使所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支并使其流入所述交界部热交换器,并且所述第二旁通配管使从所述交界部热交换器流出的制冷剂流入所述主回路。
14.根据权利要求12所述的空气调节装置,其中,
所述多个并联热交换器被配置成位于上侧的热交换器的风扇速度为最大时的热交换器的风量乘以热交换器的表面积得到的值比位于下侧的热交换器大。
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