CN110809697B - 热交换单元以及空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明的空调装置具有：制冷剂回路，其将压缩机、热源侧热交换器、热源侧节流装置以及回路间热交换器经由制冷剂配管而连接，供制冷剂循环；和热介质回路，其将泵、回路间热交换器、负载侧节流装置以及负载侧热交换器经由热介质配管而连接，供热介质循环。空调装置具有：与热介质配管连接的散热器、和安装于所述散热器的控制单元。回路间热交换器使在制冷剂回路循环的制冷剂与在热介质回路循环的热介质之间进行热交换。控制单元经由散热器而被在热介质配管流动的热介质冷却。

Description

热交换单元以及空调装置

技术领域

本发明涉及具备在制冷剂与热介质之间进行热交换的热交换器的热交换单元以及空调装置。

背景技术

以往，热交换单元以及具备该热交换单元的空调装置具有控制单元来作为马达的驱动用，该控制单元具备包括开关元件的半导体装置。控制单元因开关元件的动作等而成为高温，因此为了抑制故障和误动作需要进行冷却，作为其冷却方式公知有风冷方式(例如，参照专利文献1)。对于专利文献1的空调装置而言，在散热器粘接有控制单元，从风扇向散热器送风来冷却控制单元。

专利文献1：日本特开平5-322224号公报

然而，在专利文献1那样使用风冷方式的情况下，由于需要安装散热器确保风路，因此存在构造大型化的课题。此外，在天花板背面等难以换气的空间设置有控制单元的情况下，由于热停留在天花板背面等，因此存在不能有效地使在控制单元产生的热量散热的课题。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的课题所做出的，目的在于提供一种抑制装置的大型化，并使在控制单元产生的热量有效地散热的热交换单元以及空调装置。

本发明的热交换单元经由制冷剂配管而与具备压缩机和热源侧热交换器的室外机连接，并经由热介质配管而与具备负载侧节流装置和负载侧热交换器的室内机连接，其中，具有热源侧节流装置、回路间热交换器以及泵，并且具有：散热器，其与热介质配管连接；和控制单元，其安装于散热器，并控制泵，热源侧节流装置和回路间热交换器与压缩机和热源侧热交换器一起经由制冷剂配管而连接，形成供制冷剂循环的制冷剂回路，泵和回路间热交换器与负载侧节流装置和负载侧热交换器一起经由热介质配管而连接，形成供热介质循环的热介质回路，回路间热交换器使在制冷剂回路循环的制冷剂与在热介质回路循环的热介质之间进行热交换，控制单元经由散热器而被在热介质配管流动的热介质冷却，散热器设置在负载侧热交换器的下游侧，并且设置在该负载侧热交换器与回路间热交换器的入口之间。

本发明的空调装置具有：制冷剂回路，其将压缩机、热源侧热交换器、热源侧节流装置以及回路间热交换器经由制冷剂配管而连接，供制冷剂循环；热介质回路，其将泵、回路间热交换器、负载侧节流装置以及负载侧热交换器经由热介质配管而连接，供热介质循环；散热器，其连接于热介质配管；以及控制单元，其安装于散热器，回路间热交换器使在制冷剂回路循环的制冷剂与在热介质回路循环的热介质之间进行热交换，控制单元经由散热器被在热介质配管中流动的热介质冷却，散热器设置在负载侧热交换器的下游侧，并且设置在该负载侧热交换器与回路间热交换器的入口之间。

根据本发明，由于在与热介质配管连接的散热器安装有控制单元，因此控制单元被经由室内机而在热介质回路循环的热介质冷却，因此不需要确保风路等。因而能够抑制装置的大型化和故障，并能够使在控制单元产生的热量有效地散热。

附图说明

图1是例示出本发明的实施方式1的空调装置的结构的示意图。

图2是具体地例示出图1的控制单元及其周边的结构的框图。

图3是例示出本发明的实施方式2的空调装置的结构的示意图。

图4是具体地例示出图3的控制单元及其周边的结构的框图。

图5是例示出图3的空调装置的动作的流程图。

图6是例示出本发明的实施方式3的空调装置的结构的示意图。

图7是例示出图6的控制箱内的结构的示意图。

图8是例示出本发明的实施方式4的空调装置的结构的示意图。

图9是例示出图8的空调装置的动作的流程图。

图10是局部示出本发明的实施方式4的变形例1的空调装置的回路间热交换器的周边结构的示意图。

图11是例示出图10的回路间热交换器的构造的说明图。

图12是表示本发明的实施方式4的变形例2的空调装置的动作的流程图。

图13是例示出本发明的实施方式5的空调装置的结构的示意图。

具体实施方式

实施方式1

图1是例示出本发明的实施方式1的空调装置的结构的示意图。如图1所示，空调装置10由室外机1、热交换单元2以及室内机3构成。

室外机1具有压缩机11、四通阀12、热源侧热交换器13、储能器14以及室外控制装置15。热交换单元2具有热源侧节流装置21、回路间热交换器22、泵23、散热器24以及控制单元25。室内机3具有负载侧节流装置31、负载侧热交换器32以及室内控制装置33。在室内机3中，负载侧节流装置31和负载侧热交换器32借助热介质配管50串联地连接。

另外，空调装置10具有制冷剂回路4和热介质回路5。制冷剂回路4形成为将压缩机11、热源侧热交换器13、热源侧节流装置21以及回路间热交换器22经由制冷剂配管40而连接，供制冷剂循环。热介质回路5形成为将泵23、回路间热交换器22、负载侧节流装置31以及负载侧热交换器32经由热介质配管50而连接，供热介质循环。在此，能够使用水或盐水等作为热介质。

压缩机11具有由变频器驱动的压缩机马达(未图示)，吸入制冷剂进行压缩。四通阀12与压缩机11连接并被室外控制装置15控制，切换制冷剂的流通方向。在向室内机3供给热能的制热运转模式中，四通阀12通过室外控制装置15切换为图1的实线的流路。另一方面，在向室内机3供给冷能的制冷运转模式下，四通阀12通过室外控制装置15切换为图1的虚线的流路。

热源侧热交换器13由翅片管式热交换器等构成，使在制冷剂回路4流动的制冷剂与外部空气之间进行热交换。储能器14连接在四通阀12与压缩机11之间，贮存多余的制冷剂。另外，储能器14起到抑制液态制冷剂向压缩机11流入来防止压缩机11破损的作用。室外控制装置15控制室外机1。在本实施方式1中，室外控制装置15控制压缩机11和四通阀12的动作。

热源侧节流装置21由电子膨胀阀等构成，对制冷剂减压而使其膨胀。热源侧节流装置21安装于制冷剂配管40。回路间热交换器22连接在制冷剂回路4与热介质回路5之间。回路间热交换器22使在制冷剂回路4循环的制冷剂与在热介质回路5循环的热介质之间进行热交换。

泵23施加用于使热介质在热介质回路5内循环的压力。泵23具有由变频器驱动的马达23a(参照图2)，将马达23a作为动力源进行驱动。即，泵23使热介质在热介质回路5循环，通过控制单元25的输出而进行动作。在图1中例示出泵23配置于散热器24的下游侧的情况。

散热器24设置于回路间热交换器22的入口侧。即，散热器24设置于从负载侧热交换器32的下游到回路间热交换器22的入口的热介质配管50。散热器24由板状的部件形成，一个面与热介质配管50连接，另一个面与控制单元25接触。散热器24使在控制单元25与在热介质回路5流动的热介质之间进行热交换。

控制单元25通过变频器控制泵23的动作，并安装于散热器24。控制单元25的输出端子和泵23的输入端子通过变频器动力布线51连接。控制单元25具有作为电力转换装置的功能，能够自如地调整向马达23a供给的电压和马达23a的旋转频率。控制单元25具有散热板(未图示)，并配置为散热板与散热器24接触。即，控制单元25经由散热器24而与热介质配管50热连接，经由散热器24而被在热介质配管50流动的热介质冷却。

更具体而言，散热器24由板状的部件形成，在与热介质配管50对置的面形成有供热介质配管50嵌入的槽部。在本实施方式1中，为了增加与散热器24的接触面积，提高热交换效率，热介质配管50在与散热器24对置的位置具有多次折回且曲折的形状。对于热介质配管50而言，配管的一部分或整体嵌入至散热器24的槽部。另外，为了提高散热器24与热介质配管50之间的紧贴性，也可以使用散热润滑脂等。

另外，散热器24的与控制单元25对置的面为平面状，并与控制单元25的散热板接触。这样，由于散热器24的与控制单元25对置的面为平面状，因此能够与控制单元25的散热板紧贴，因而能够有效地进行控制单元25的散热。另外，为了提高散热器24与控制单元25的散热板之间的紧贴性，也可以使用散热片或散热润滑脂等。

负载侧节流装置31调整流入负载侧热交换器32的热介质的量。负载侧节流装置31设置在回路间热交换器22的下游侧并且负载侧热交换器32的上游侧。负载侧热交换器32由翅片管式热交换器等构成，使在热介质回路5流动的热介质与室内的空气之间进行热交换。室内控制装置33调整负载侧节流装置31的开度。

即，室外机1设置于室外，作为经由热交换单元2向室内机3供给热能或冷能的热源机发挥功能。热交换单元2是在室外机1中成为高温或低温的制冷剂、与经由室内机3在热介质回路5循环的热介质之间进行热交换，并向室内机3供给热能或冷能的装置。热交换单元2可以设置于室内，也可以设置于室外。室内机3设置于房间等空调对象空间即室内，对空调对象空间内的温度和湿度之类的空气环境进行调整。室外机1和热交换单元2由制冷剂配管40连接。热交换单元2和室内机3由热介质配管50连接。

另外，室外控制装置15、控制单元25以及室内控制装置33构成为能够相互通信。而且，室外控制装置15、控制单元25以及室内控制装置33相互协作，执行制冷运转模式、制热运转模式以及除霜运转模式。

图2是具体地例示出图1的控制单元及其周边的结构的框图。如图2所示，控制单元25经由噪声滤波器600与工业用电源等电源500连接。另外，噪声滤波器600抑制从控制单元25向电源500流出的噪声。在本实施方式1中，控制单元25与噪声滤波器600一起收纳于控制箱700。

控制单元25具有：包括整流二极管和开关元件的半导体装置251、和由微型计算机等构成的控制电路252。半导体装置251作为将从电源500供给的电力转换为马达23a的驱动用电力的电力转换装置发挥功能。作为半导体装置251的开关元件，能采用MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金属氧化物半导体场效晶体管)或者IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)等。在本实施方式1中，半导体装置251为冷却对象部件。即，半导体装置251以与图1的散热器24接触的状态设置，在半导体装置251产生的热量通过散热器24而散热。

控制电路252具有控制半导体装置251的变频器控制部252a、和存储变频器控制部252a的动作程序及各种信息的存储部252b。由半导体装置251和变频器控制部252a构成变频器控制电路。变频器控制部252a能够由DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等构成。存储部252b能够由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)和ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)、闪存等PROM(Programmable ROM：可编程只读存储器)、或者HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等构成。

(动作的说明)

空调装置10进行在室外机1中与外部空气进行了热交换的制冷剂、与在热交换单元2的回路间热交换器22内流动的热介质之间的热交换，进而在室内机3的负载侧热交换器32中进行热介质与室内空气之间的热交换。

在室外机1向负载侧供给冷能的制冷运转模式的情况下，从压缩机11排出并借助热源侧热交换器13和热源侧节流装置21而成为低温低压的状态的制冷剂，在通过回路间热交换器22时，从通过回路间热交换器22的热介质吸热。在回路间热交换器22中被吸热而成为低温的热介质从回路间热交换器22排出，经过热介质配管50，并经由负载侧节流装置31流入负载侧热交换器32。流入至负载侧热交换器32的热介质的温度在负载侧热交换器32中上升至室温的程度。通过负载侧热交换器32后的热介质经过配置有泵23和散热器24的部位，再次返回到回路间热交换器22。此时，热交换单元2将在泵23和散热器24中产生的热向热介质配管50内的热介质散热。

在室外机1向负载侧供给热能的制热运转模式的情况下，借助压缩机11而成为高温高压的状态的制冷剂，在通过回路间热交换器22时向通过回路间热交换器22的热介质散热。在回路间热交换器22中受热并成为高温的热介质从回路间热交换器22排出，经过热介质配管50并经由负载侧节流装置31而流入负载侧热交换器32。流入至负载侧热交换器32的热介质的温度在负载侧热交换器32中降低至室温的程度。通过负载侧热交换器32后的热介质经过配置有泵23和散热器24的部位，返回到回路间热交换器22。此时，与制热运转模式的情况同样，热交换单元2将在泵23和散热器24中产生的热量向热介质配管50内的热介质散热。

即，空调装置10在制冷运转模式和制热运转模式的任一运转模式中，都能够有效地冷却控制单元25。另外，空调装置10在制热运转模式中，在热源侧热交换器13的温度低于基准温度时，向进行热源侧热交换器13的除霜的除霜运转模式转移。

如以上那样，对于空调装置10而言，在与热介质配管50连接的散热器24安装有控制单元25，因而控制单元25被经由室内机3而在热介质回路5循环的热介质冷却。所以不需要确保风路等，因此能够抑制装置的大型化和故障，并能够使在控制单元25产生的热量有效地散热。

即，在空调装置10中，控制单元25将因开关动作等产生的热量向热介质回路5散热。即，即使在屋顶棚等封闭的空间设置有热交换单元2的情况下，控制单元25也能够向在热介质回路5流动的热介质散热。因此，能够抑制热交换单元2内部的电气部件周围的温度上升。因而，能够提高控制单元25的冷却效率，并且实现控制单元25的大容量化。另外，由于不需要为了控制单元25的散热而增加散热器和使空气循环的风扇，因此能够实现空调装置10的构造的小型化和成本的减少，能够实现省空间化。

此外，在本实施方式1中，散热器24设置于热介质回路5中的回路间热交换器22的入口侧。因此在制热运转模式和制冷运转模式中的任一运转模式中，在负载侧热交换器32中与室内的空气进行热交换后的热介质都在散热器24中流动，因此能够使散热器24的温度始终保持在室温。因此与散热器24接触的控制单元25能够始终保持100℃以下的状态。

然而，在使用制冷剂冷却方式作为控制单元的冷却方式的情况下，存在因过冷产生的结露会使控制单元等电气部件浸水而导致电气部件的故障的课题。在该点上，本实施方式1的空调装置10能够将室温程度的热介质用于控制单元25的散热。因此能够防止因过冷而引起结露的产生，因而能够防止因结露水的浸水而引起的控制单元25和其他电气部件的故障。

在此，散热器24也可以设置在热介质回路5中的从回路间热交换器22到负载侧节流装置31为止的热介质配管50。即使这样，在热介质配管50流动的热介质的温度也充分低于作为发热体的半导体装置251的温度，因此能够冷却控制单元25。如果采用上述配置，则特别是在制冷运转模式时，能够有效地冷却控制单元25。另外，散热器24也可以设置在负载侧热交换器32的下游的到回路间热交换器22的出口为止的热介质配管50。话虽如此，回路间热交换器22的入口侧比回路间热交换器22的出口侧距负载侧热交换器32的距离更近。因此，在回路间热交换器22的入口侧，无论在制冷时和制热时的任一情况，在热介质配管50流动的热介质的温度都能够保持与室内的空气温度相同的程度。因此散热器24只要设置在负载侧热交换器32的下游的到回路间热交换器22的入口为止的热介质配管50即可。此外，散热器24可以设置在回路间热交换器22的出口或入口，也可以组装于回路间热交换器22。此外，散热器24也可以内置于泵23，使来自控制单元25的热向在泵23流动的热介质散热。

实施方式2

图3是例示出本发明的实施方式2的空调装置的结构的示意图。图4是具体地例示出图3的控制单元及其周边的结构的框图。基于图3和图4，对本实施方式2的空调装置110的结构进行说明。对于与上述的实施方式1的空调装置10相同的结构部件，使用相同的附图标记并省略说明。

热交换单元2A在热介质回路5上具有分流器26和旁通配管27。旁通配管27是将散热器24的入口侧与出口侧连接并使散热器24旁通的配管。即，旁通配管27的一个端部与分流器26连接，另一个端部连接于散热器24与回路间热交换器22之间的热介质配管50。分流器26设置于散热器24的入口侧，将从上游侧流入的热介质向散热器24和旁通配管27分流。

在控制单元25A内置有通过温度传感器25a，该通过温度传感器25a由热敏电阻构成，对通过散热器24的热介质的温度亦即通过温度进行测定。通过温度传感器25a测定控制单元25A的散热板的温度作为通过温度。

控制单元25A在控制电路252A内具有分流控制部252c。分流控制部252c根据通过散热器24的热介质的温度来调整分流器26的分流比。

在本实施方式2中，在存储部252b中预先存储有成为使热介质流向散热器24的流量增加的基准的增加阈值、和成为使热介质流向散热器24的流量减少的基准的减少阈值。减少阈值设定为比增加阈值低的温度。增加阈值和减少阈值能够根据空调装置110的结构和设置环境适当地变更。

在通过温度传感器25a中测定出的通过温度大于增加阈值的情况下，分流控制部252c调整分流器26的分流比，以便增加热介质流向散热器24的流量。另一方面，在通过温度小于减少阈值的情况下，分流控制部252c以减少热介质流向散热器24的流量的方式、即增加热介质流向旁通配管27的流量的方式，调整分流器26的分流比。

分流控制部252c也可以在调整分流器26的分流比时，使流入散热器24的热介质的量仅增减预先设定好的一定量。另外，存储部252b也可以存储有将相对于增加阈值和减少阈值的温度差与分流器26的分流比建立关联的分流比表。在该情况下，控制单元25A也可以在通过温度大于增加阈值时，求出通过温度与增加阈值的温度差。同样，控制单元25A也可以在通过温度小于减少阈值时，求出通过温度与减少阈值的温度差。而且，控制单元25A也可以通过将求出的温度差与分流比表进行对照，求出分流器26的分流比，并根据求出的分流比来控制分流器26。

在此，分流比表可以构成为：如果通过温度与增加阈值的温度差变大，则热介质流向散热器24的流量的增加量变大，如果通过温度与减少阈值的温度差变大，则热介质流向散热器24的流量的减少量变大。分流比表也可以与增加阈值和减少阈值分别对应设置。但是，如果控制单元25A从通过温度减去增加阈值来求出通过温度与增加阈值的温度差，并从通过温度减去减少阈值来求出通过温度与减少阈值的温度差，则分流比表为一个即可。这是因为从通过温度减去增加阈值所得到的值一定为正，从通过温度减去减少阈值所得到的值一定为负。

热交换单元2A和热介质回路5A的其他结构分别与实施方式1的热交换单元2和热介质回路5相同。即，控制单元25A的其他结构与实施方式1的控制单元25相同。然而，在上述说明中虽例示出通过温度传感器25a内置于控制单元25A的情况，但并不局限于此，通过温度传感器25a也可以设置于控制单元25A的外部。另外，分流控制部252c也可以设置于控制单元的外部。

图5是例示出图3的空调装置的动作的流程图。参照图5对基于控制单元25的分流器26的控制方法进行说明。

首先，控制单元25A从通过温度传感器25a取得通过温度(步骤S101)。接着，控制单元25A判定通过温度是否大于增加阈值(步骤S102)。在通过温度大于增加阈值的情况下(步骤S102/是)，控制单元25A调整分流器26的分流比，以便增加热介质流向散热器24的流量(步骤S104)，并返回到步骤S101的处理。

在通过温度为增加阈值以下的情况下(步骤S102/否)，控制单元25A判定通过温度是否小于减少阈值(步骤S103)。在通过温度小于减少阈值的情况下(步骤S103/是)，控制单元25A调整分流器26的分流比，以便减少热介质流向散热器24的流量(步骤S105)，并返回到步骤S101的处理。

在通过温度为减少阈值以上的情况下，即在通过温度处于从减少阈值到增加阈值的范围内的情况下(步骤S103/否)，控制单元25A使分流器26维持当前的分流比的状态不变，并返回到步骤S101的处理。控制单元25A反复执行步骤S101～S105的一系列的处理。话虽如此，控制单元25A也可以在步骤S104、步骤S105、或者步骤S103/否之后，经过一定的等待时间后，返回到步骤S101的处理。

如以上那样，即使是空调装置110，也能够与实施方式1的空调装置10同样地抑制因过冷而导致的结露，并且不需要确保风路等。因此能够抑制装置的大型化和故障，并能够使在控制单元25A产生的热量有效地散热。

另外，热交换单元2A具备与散热器24并联地连接并使热介质旁通的旁通配管27。热交换单元2A通过设置于散热器24的入口侧的分流器26来调整在旁通配管27侧和散热器24侧流动的热介质的量。即，控制单元25A根据在通过温度传感器25a中测定出的通过温度来调整分流器26的分流比。而且，若通过温度高，则控制单元25A增加流向散热器24侧的热介质的量，若通过温度低，则控制单元25A增加流向旁通配管27侧的热介质的量。因此根据空调装置110，能够抑制因过冷而导致的结露的产生，因此能够防止因结露水的浸水而导致半导体装置251和其他电气部件的故障。

然而，在上述的说明中虽例示出根据增加阈值和减少阈值来调整分流器26的分流比的情况，但并不限定于此。存储部252b也可以存储有将通过温度与分流器26的分流比建立关联的分流比调整表。分流比调整表可以构成为：若通过温度升高，则流向散热器24的热介质的量增加，若通过温度变低，则流向旁通配管27的热介质的量增加。而且，控制单元25A也可以通过将从通过温度传感器25a取得的通过温度与分流比调整表进行对照，从而求出分流器26的分流比，并根据求出的分流比来控制分流器26。这样，能够与在通过温度传感器25a中测定出的通过温度对应地高精度地调整分流器26的分流比。

实施方式3

图6是例示出本发明的实施方式3的空调装置的结构的示意图。图7是例示出图6的控制箱内的结构的示意图。基于图6和图7对本实施方式3的空调装置210的结构进行说明。对于与上述的实施方式1中的空调装置10相同的结构部件，使用相同的附图标记并省略说明。

如图6所示，对于空调装置210而言，泵23、散热器24、控制单元25以及变频器动力布线51配置于一个封闭的控制箱201中。而且，热交换单元2B在热介质回路5B上具有设置在散热器24的上游侧并且负载侧热交换器32的下游侧的箱内热交换器202。箱内热交换器202在控制箱201内的空气、与在热介质回路5B流动的热介质之间进行热交换。即，泵23、散热器24、控制单元25以及箱内热交换器202收容于控制箱201。而且，箱内热交换器202配置在控制箱201内的比泵23和散热器24靠上游侧的位置。

如图7所示，在配置于控制箱201的内部的箱内热交换器202及其周围产生结露。因此热交换单元2具备接水部203，该接水部203接受在箱内热交换器202及其周围产生的结露水。接水部203以结露水不浸入控制箱201内的电气产品的方式配置。

即，空调装置210使在从泵23和散热器24受热之前的控制箱201内成为最低温的热介质、与控制箱201内的空气之间进行热交换，特意使箱内热交换器202产生结露。接水部203可以具有将贮存的结露水向外部排水的机构，也可以具有使贮存的结露水蒸发的加热器等加热单元。热交换单元2B和热介质回路5B的其他结构分别与实施方式1的热交换单元2和热介质回路5相同。

如以上那样，即使是空调装置210，也能够与实施方式1的空调装置10同样抑制因过冷而导致的结露，并且不需要确保风路等。因此能够抑制装置的大型化和故障，并能够使在控制单元25产生的热量有效地散热。

另外，空调装置210将散热器24和电气部件配置于同样封闭的控制箱201中。在控制箱201中设置有在箱内的空气与热介质回路之间进行热交换的箱内热交换器202。即，空调装置210通过箱内热交换器202而特意使结露产生，因此封闭的控制箱201内部的湿度下降，因此在箱内热交换器202以外的部位不产生结露。即，能够通过箱内热交换器202使控制箱201内的湿度降低，因此能够防止在与箱内热交换器202处于同一空间内的控制单元25和其他电气部件产生结露。此外，由于能够防止控制箱201内的环境温度的上升，因此能够削减散热部件，从而能够实现构造的小型化和成本的削减。这样，由于控制箱201内的温度下降，因此能够抑制电气部件的温度上升，因此不需要增加散热用散热器和风扇，从而能够抑制成本。

此外，箱内热交换器202配置于泵23的入口侧的热介质配管50。即，箱内热交换器202在接受泵23和控制单元25的排热之前的热介质配管50进行热交换，因此能够使控制箱201内的湿度和温度有效地降低。

另外，空调装置210设置有接水部203，使得即使结露水从箱内热交换器202滴落，结露水也不会浸入电气部件。因此能够防止由箱内热交换器202产生的结露水向控制单元25和其他电气部件浸水，从而抑制电气部件的故障。

在此，空调装置210也可以与实施方式2的空调装置110同样具有分流器26、旁通配管27以及通过温度传感器25a。而且，控制单元25也可以根据在通过温度传感器25a中测定出的通过温度来调整分流器26的分流比。

实施方式4

图8是例示出本发明的实施方式4的空调装置的结构的示意图。基于图8对本实施方式4的空调装置310的结构进行说明。对于与上述的实施方式1中的空调装置10相同的结构部件，使用相同的附图标记并省略说明。

在空调装置310中，散热器24和泵23设置于回路间热交换器22的入口侧的热介质配管50。而且，热交换单元2C在散热器24和泵23的上游的热介质回路5C上具有防逆流阀28。防逆流阀28安装为仅使热介质沿从室内机3朝向泵23的方向流动。即，防逆流阀28设置于负载侧热交换器32的下游侧并且泵23的上游侧，来阻止热介质从泵23向负载侧热交换器32的流动。另外，热交换单元2C具有流出温度传感器29，该流出温度传感器29设置于回路间热交换器22的出口侧的热介质配管50，对从回路间热交换器22流出的热介质的温度亦即流出温度进行测定。流出温度传感器29设置于回路间热交换器22的附近或出口即可。

此外，控制单元25C和泵23具有通过通电不使马达23a旋转而发热的功能。即，控制单元25C具有不输出至马达23a能够旋转的扭矩，而向马达23a的绕组输出将马达23a限制为不旋转的通电模式，从而对泵23进行限制通电的功能。由此能够对控制单元25C和泵23中的至少一个进行加热。

在存储部252b事先存储有成为回路间热交换器22内的热介质的温度降低的基准的最低基准温度。最低基准温度设定为回路间热交换器22内的热介质不冻结的最低温度。而且，控制单元25C在泵23的停止过程中，在流出温度传感器29中所测定的流出温度低于最低基准温度时，对泵23进行限制通电。

热交换单元2C和热介质回路5C的其他结构分别与实施方式1的热交换单元2和热介质回路5相同。即，控制单元25C的其他结构与实施方式1的控制单元25相同。

图9是例示出图8的空调装置的动作的流程图。参照图9对由控制单元25C进行的泵23的加热处理进行说明。

控制单元25C确认泵23的运转状态，如果泵23处于运转状态(步骤S201/否)，则继续泵23的运转状态的监视。另一方面，在泵23处于停止状态的情况下(步骤S201/是)，控制单元25C监控回路间热交换器22的出口处的热介质的温度。即，控制单元25C从流出温度传感器29取得流出温度(步骤S202)。

接着，控制单元25C判定从流出温度传感器29取得的流出温度是否低于最低基准温度(步骤S203)。在流出温度低于最低基准温度的情况下(步骤S203/是)，控制单元25C进行向马达23a的绕组的限制通电，从而使控制单元25C和泵23发热(步骤S204)，并返回到步骤S201的处理。另一方面，在流出温度为最低基准温度以上的情况下(步骤S203/否)，控制单元25C不进行由限制通电形成的发热(步骤S205)，而返回到步骤S201的处理。

控制单元25C反复执行步骤S201～S205的一系列的处理。即，对于控制单元25C而言，在进行限制通电时，在判定为流出温度为最低基准温度以上的情况下(步骤S203/否)，停止限制通电(步骤S205)，并返回到步骤S201的处理。另外，对于控制单元25C而言，在进行限制通电时，在步骤S203中判定为流出温度低于最低基准温度的情况下(步骤S203/是)，保持继续限制通电的状态不变(步骤S204)，并返回到步骤S201的处理。

如以上那样，即使是空调装置310，也能够与实施方式1的空调装置10相同地抑制因过冷而导致的结露，不需要确保风路等。因此能够抑制装置的大型化和故障，并能够使在控制单元25C产生的热量有效地散热。

在此，在搭载有回路间热交换器22的热交换单元2设置于室外的情况下，在运转停止中，回路间热交换器22的配管内的热介质冻结并膨胀，从而有可能导致回路间热交换器22的配管破损。这在热交换单元2设置于低外部空气环境下的情况下特别显著。而且，若回路间热交换器22的配管内的热介质冻结并膨胀，导致回路间热交换器22的配管破损，则将热介质与制冷剂混合。

在该点上，空调装置310使用设置于回路间热交换器22的出口的热介质配管50的流出温度传感器29来监视热介质的温度。而且，在流出温度传感器29中测定出的流出温度小于最低基准温度的情况下，空调装置310特意使控制单元25C和泵23中的至少一个发热，从而对热介质进行加热。因此根据空调装置310，能够防止回路间热交换器22的冻结，从而抑制回路间热交换器22的配管的破损。

另外，空调装置310在负载侧热交换器32的下游侧并且泵23的上游侧具有防逆流阀28。因此能够防止被由控制单元25C进行的限制通电加热的热介质向室内机3侧逆流，因此能够避免热量不传递到回路间热交换器22的情况。

在此，空调装置310也可以与实施方式2的空调装置110相同地具有分流器26、旁通配管27以及通过温度传感器25a。而且，控制单元25C也可以根据在温度传感器25a中测定出的通过温度来调整分流器26的分流比。另外，空调装置310也可以与实施方式3的空调装置210相同地具有箱内热交换器202，还可以具有接水部203。而且，泵23、散热器24、控制单元25C以及箱内热交换器202收容于控制箱201即可。

＜变形例1＞

图10是局部地示出本发明的实施方式4的变形例1的空调装置的回路间热交换器的周边结构的示意图。图11是例示出图10的回路间热交换器的构造的说明图。本变形例1的空调装置的基本结构与空调装置310相同，因此使用相同的附图标记并省略说明。在此，泵23作为通过来自控制单元25C的限制通电来对热介质回路5C内的热介质进行加热的单元发挥功能。另外，散热器24与控制单元25C接触，因此作为通过由限制通电引起的控制单元25C的发热而对热介质回路5C内的热介质进行加热的单元发挥功能。

变形例1的空调装置310如图10所示，散热器24和泵23配置于比回路间热交换器22物理上靠下侧的位置。而且，对于热介质回路5C而言，回路间热交换器22、散热器24以及泵23之间的热介质配管50形成于直线上而不曲折。此外，即使在回路间热交换器22内，热介质配管50也成为不曲折的构造。例如，本变形例1的回路间热交换器22采用图11所示的板式热交换器的构造。

即，热介质配管50以在回路间热交换器22内形成为直线状，并供热介质直行的方式形成。另外，对于热介质回路5C而言，在比回路间热交换器22靠下方的位置配置有散热器24和泵23。此外，在热介质回路5C中，回路间热交换器22、散热器24以及泵23之间的热介质配管50以形成为直线状，并供热介质直行的方式形成。

在此，若热介质因控制单元25C和泵23发热而被加热，则在热介质回路5C内发生自然对流。而且如上述那样，本变形例1的热介质回路5C采用以下结构：从泵23到回路间热交换器22的流路的阻力变小，不妨碍因自然对流而引起的热量的移动。即，在热介质回路5C中成为热源的控制单元25C和泵23配置于回路间热交换器22的下侧。因此，通过被热源加热的热介质而在热介质回路5C内发生自然对流，朝向配置于热源的上侧的回路间热交换器22发生热介质的流动。因此，根据本变形例1的空调装置310，不通过泵23等施加压力，能够将由限制通电产生的热有效地传递至回路间热交换器22，因而能够缩短用于加热的通电时间。因此，能够实现电气部件的长寿命化和功率消耗的减少。

＜变形例2＞

本变形例2的空调装置的基本结构与空调装置310相同，因此使用相同的附图标记并省略说明。本变形例2的控制单元25C具有在从流出温度传感器29取得的流出温度低于最低基准温度时，使控制单元25C和泵23中的至少一个发热并且开始计时的功能。而且，控制单元25C在开始计时起到经过了事先设定的设定时间时，驱动泵23并将加热后的热介质向回路间热交换器22压入。

控制单元25C通过泵23推出的热介质的量根据回路间热交换器22的大小、泵23的大小以及从回路间热交换器22到泵23的热介质配管50的长度等预先设定。由于能够在设计热交换单元2C时掌握从泵23到回路间热交换器22的热介质的量，因此能够预先设定由泵23推出的热介质的量。即，在开始计时起到经过了设定时间时，控制单元25C使在泵23中加热的热介质到达至回路间热交换器22内的量的热介质朝向回路间热交换器22流出。

图12是表示本发明的实施方式4的变形例2的空调装置的动作的流程图。参照图12，对由本变形例2的控制单元25C进行的泵23的加热处理进行说明。对于与图9相同的动作标注相同的附图标记并省略说明。

控制单元25C与图9的情况相同地执行步骤S201～S203的处理。接着，在从流出温度传感器29取得的流出温度低于最低基准温度的情况下(步骤S203/是)，控制单元25C开始向马达23a的绕组的限制通电并且开始计时(步骤S301)。控制单元25C到经过设定时间为止，在持续限制通电的状态下进行待机(步骤S302/否)。而且在经过了设定时间时(步骤S302/是)，控制单元25C驱动泵23。而且控制单元25C使预先设定好的量的热介质即加热后的热介质朝向回路间热交换器22流出(步骤S303)，并返回到步骤S201的处理。

另一方面，在流出温度为最低基准温度以上的情况下(步骤S203/否)，控制单元25C继续不进行限制通电的状态(步骤S205)，并返回到步骤S201的处理。控制单元25C反复执行图12所示的一系列的处理。

在此，由于热介质配管50的长度、或者其他热介质回路5C的构造等，仅通过对热介质进行加热，也假设有热难以传递到回路间热交换器22的情况、或者热向回路间热交换器22的传递花费时间的情况。在该点上，本变形例2的空调装置310能够将由热源加热后的热介质通过泵23的驱动传递到回路间热交换器22，因此能够使回路间热交换器22的温度有效地上升，从而能够缩短用于加热的通电时间。因此能够实现电气部件的长寿命化和功率消耗的减少。即，根据本变形例2的空调装置310，从热介质配管50和回路间热交换器22的构造来看，即使在难以使用自然对流将由热源加热的热介质传递至回路间热交换器22的情况下，也能够防止冻结。话虽如此，本变形例2的空调装置310也可以具有与上述的变形例1相同的构造特征。

＜变形例3＞

本变形例3的空调装置的基本结构与空调装置310相同，因此使用相同的附图标记并省略说明。本变形例3的空调装置310在由于室外机1的热源侧热交换器13的结霜等而从制热运转模式切换至除霜运转模式后，开始由控制单元25C和泵23进行的热介质的加热。即，本变形例3的控制单元25C构成为：在从制热运转模式切换至除霜运转模式后，进行对马达23a的绕组的限制通电。

在此，在除霜运转时，在室内机3中不能继续制热运转，因此室内温度降低。本变形例3的空调装置310除了通常的除霜运转之外，还进行基于限制通电的热介质的加热。这样，本变形例3的空调装置310在除霜运转中采取限制通电的处理，因此在除霜运转时，能够使回路间热交换器22内的热介质的温度上升，并通过回路间热交换器22向制冷剂给予热量。因此能够使热源侧热交换器13的温度上升，因而能够缩短除霜运转的时间。本变形例3的空调装置310也可以应用与变形例1或变形例2相同的结构。这样，能够获得与变形例1和变形例2相同的效果。

＜变形例4＞

本变形例4的空调装置的基本结构与空调装置310相同，因此使用相同的附图标记并省略说明。在室外机1的运转停止后，本变形例4的空调装置310开始由控制单元25C和泵23进行的热介质的加热。即，在室外机1的运转停止后，本变形例4的控制单元25C进行对马达23a的绕组的限制通电。控制单元25C能够通过室外控制装置15监视室外机1的运转状态。

本变形例4的空调装置310在室外机1的运转停止后，通过由控制单元25C进行的限制通电来加热热介质，并通过回路间热交换器22向室外机1的制冷剂传递热。即，根据本变形例4的空调装置310，在室外机1的运转停止后，通过由控制单元25C进行的限制通电，对制冷剂回路4内的制冷剂进行加热。因而，能够实现制冷剂休眠的预防和消除，因此在压缩机11中，能够抑制产生因液态压缩而导致的破损、和因油浓度降低而导致的轴烧焦的情况。

在此，本变形例4的空调装置310也可以具有安装于压缩机11的外轮廓的曲轴箱加热器。而且，室外控制装置15也可以在室外机1的运转停止后，进行对曲轴箱加热器的通电。另外，室外控制装置15也可以在室外机1的运转停止后，向压缩机11施加不驱动压缩机11的程度的电压。即，室外控制装置15也可以在室外机1的运转停止后，通过变频器向压缩机马达的绕组供给电流并进行限制通电。在此，本变形例4的空调装置310也可以应用与变形例1～变形例3相同的结构。这样，就能够获得与变形例1～变形例3相同的效果。

实施方式5

图13是例示出本发明的实施方式5的空调装置的结构的示意图。基于图13，对本实施方式5的空调装置10A的结构进行说明。对于与上述的实施方式1中的空调装置10相同的结构部件使用相同的附图标记并省略说明。

如图13所示，空调装置10A由冷却单元1A和室内机3构成。冷却单元1A和室内机3通过热介质配管50连接。冷却单元1A具有压缩机11、四通阀12、热源侧热交换器13、储能器14、热源侧节流装置21、回路间热交换器22、泵23、散热器24以及控制单元250。

控制单元250兼具实施方式1中的室外控制装置15的功能和控制单元25的功能，并控制冷却单元1A。即，控制单元250的控制对象为压缩机11、四通阀12以及泵23。另外，在送风机(未图示)附属设置于热源侧热交换器13的情况下，控制单元250控制送风机的风扇马达。

控制单元250与实施方式1的控制单元25相同地经由噪声滤波器600与工业用电源等电源500连接。而且，控制单元250与噪声滤波器600一起收纳于控制箱700。

控制单元250和室内控制装置33构成为能够相互通信。而且，控制单元250和室内控制装置33相互协作，执行制冷运转模式、制热运转模式、以及除霜运转模式。

控制单元250具有散热板(未图示)，并配置为散热板与散热器24接触。即，控制单元250经由散热器24与热介质配管50热连接，经由散热器24被在热介质配管50中流动的热介质冷却。

散热器24由板状的部件形成，一个面与热介质配管50连接，另一个面与控制单元250接触。散热器24使控制单元250与在热介质回路5中流动的热介质之间进行热交换。对于散热器24而言，与控制单元250对置的面为平面状，并与控制单元250的散热板接触。

如以上那样，即使是空调装置10A，也能够与实施方式1的空调装置10相同地抑制因过冷而导致的结露，并且不需要确保风路等。因此，能够抑制装置的大型化和故障，并能够使在控制单元250产生的热量有效地散热。

然而，在实施方式1的空调装置10中，室外控制装置15设置于室外机1，因此不能通过在热介质回路5中流动的热介质冷却室外控制装置15。与此相对地，对于本实施方式5的空调装置10A而言，在冷却单元1A内设置有压缩机11和泵23，控制单元250控制压缩机11和泵23。因此，根据空调装置10A，能够由通过热介质配管50的热介质冷却在压缩机11的压缩机马达的驱动控制中发热的控制单元250。另外，能够在冷却单元1A设置向热源侧热交换器13输送风，并由控制单元250控制的送风机。在该情况下，空调装置10A能够由通过热介质配管50的热介质冷却在送风机的风扇马达的驱动控制中发热的控制单元250。

在此，在图13中例示出泵23设置于冷却单元1A的情况，但并不限定于此。泵23也可以设置于热介质配管50中的连接冷却单元1A与室内机3的部位。在该情况下，泵23的控制不是由控制单元250进行，而是由外部的控制装置进行即可。另外，泵23也可以设置于在室内机3配置的热介质配管50。在该情况下，泵23的控制由室内控制装置33进行即可。

上述的各实施方式为空调装置中的优选的具体例，本发明的技术范围并不限定于这些形态。在上述的各实施方式中，例示出泵23配置于散热器24的上游侧的情况，但并不局限于此，泵23也可以配置于散热器24的下游侧。另外，泵23也可以设置于回路间热交换器22的出口侧。然而，在将泵23设置于回路间热交换器22的出口侧，并将散热器24设置于回路间热交换器的入口侧之类的情况下，也可以使泵23远离散热器24。这样，就能够减少泵23的振动和热对控制单元25和25A～25C的影响。

附图标记说明

1…室外机；1A…冷却单元；2、2A～2C…热交换单元；3…室内机；4…制冷剂回路；5、5A～5C…热介质回路；10、10A、110、210、310…空调装置；11…压缩机；12…四通阀；13…热源侧热交换器；14…储能器；15…室外控制装置；21…热源侧节流装置；22…回路间热交换器；23…泵；23a…马达；24…散热器；25、25A、25C、250…控制单元；25a…通过温度传感器；26…分流器；27…旁通配管；28…防逆流阀；29…流出温度传感器；31…负载侧节流装置；32…负载侧热交换器；33…室内控制装置；40…制冷剂配管；50…热介质配管；51…变频器动力布线；201、700…控制箱；202…箱内热交换器；203…接水部；251…半导体装置；252、252A…控制电路；252a…变频器控制部；252b…存储部；252c…分流控制部；500…电源；600…噪声滤波器。

Claims (17)

1.一种空调装置，其特征在于，具有：

制冷剂回路，其将压缩机、热源侧热交换器、热源侧节流装置以及回路间热交换器经由制冷剂配管而连接，供制冷剂循环；

热介质回路，其将泵、所述回路间热交换器、负载侧节流装置以及负载侧热交换器经由热介质配管而连接，供热介质循环；

散热器，其连接于所述热介质配管；以及

控制单元，其安装于所述散热器，

所述回路间热交换器使在所述制冷剂回路循环的制冷剂与在所述热介质回路循环的热介质之间进行热交换，

所述控制单元经由所述散热器被在所述热介质配管流动的热介质冷却，

所述散热器设置在所述负载侧热交换器的下游侧，并且设置在该负载侧热交换器与所述回路间热交换器的入口之间，

所述热介质回路还具有：

旁通配管，其使所述散热器的入口侧与出口侧旁通；和

分流器，其设置于所述散热器的入口侧，将从上游侧流入的热介质向所述散热器和所述旁通配管分流，

所述控制单元具有控制部，该控制部根据通过所述散热器的热介质的温度来调整所述分流器的分流比。

2.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，

所述控制单元控制所述泵。

3.根据权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，具备：

室外机，其具有所述压缩机和所述热源侧热交换器；

热交换单元，其具有所述热源侧节流装置、所述回路间热交换器、所述泵、所述散热器以及所述控制单元；以及

室内机，其具有所述负载侧节流装置和所述负载侧热交换器。

4.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，

所述热交换单元还具有通过温度传感器，该通过温度传感器对通过所述散热器的热介质的温度亦即通过温度进行测定，

所述控制单元还具有存储增加阈值和减少阈值的存储部，所述增加阈值成为使热介质流向所述散热器的流量增加的基准，所述减少阈值设定为比所述增加阈值低的温度，并成为使热介质流向所述散热器的流量减少的基准，

在所述通过温度大于所述增加阈值的情况下，所述控制部调整所述分流器的分流比，以便增加热介质流向所述散热器的流量，

在所述通过温度小于所述减少阈值的情况下，所述控制部调整所述分流器的分流比，以便减少热介质流向所述散热器的流量。

5.根据权利要求4所述的空调装置，其特征在于，

所述存储部存储将相对于所述增加阈值和所述减少阈值的温度差与所述分流器的分流比建立关联的分流比表，

在所述通过温度大于所述增加阈值的情况下，所述控制单元将所述通过温度与所述增加阈值之间的温度差与所述分流比表进行对照，求出所述分流器的分流比，

在所述通过温度小于所述减少阈值的情况下，所述控制单元将所述通过温度与所述减少阈值之间的温度差与所述分流比表进行对照，求出所述分流器的分流比。

6.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，

所述热交换单元还具有通过温度传感器，该通过温度传感器对通过所述散热器的热介质的温度亦即通过温度进行测定，

所述控制单元还具有存储分流比调整表的存储部，所述分流比调整表将所述通过温度与所述分流器的分流比以若所述通过温度升高则流向所述散热器的热介质的量增加，若所述通过温度变低则流向所述旁通配管的热介质的量增加的方式建立关联，

所述控制部将所述通过温度与所述分流比调整表进行对照，求出所述分流器的分流比。

7.根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于，

所述热介质回路还具有设置于所述散热器的上游侧的箱内热交换器，

所述泵、所述散热器、所述控制单元以及所述箱内热交换器收容于控制箱。

8.根据权利要求7所述的空调装置，其特征在于，

所述热交换单元还具有接受在所述箱内热交换器产生的结露水的接水部。

9.根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于，

所述热交换单元还具有流出温度传感器，该流出温度传感器设置于所述回路间热交换器的出口侧的所述热介质配管，对从所述回路间热交换器流出的热介质的温度亦即流出温度进行测定，

所述控制单元在所述泵的停止中，在所述流出温度低于最低基准温度时，对所述泵进行限制通电。

10.根据权利要求9所述的空调装置，其特征在于，

还具有防逆流阀，其设置于所述负载侧热交换器的下游侧并且所述泵的上游侧，阻止热介质从所述泵向所述负载侧热交换器的流动。

11.根据权利要求9或10所述的空调装置，其特征在于，

所述热介质配管在所述回路间热交换器内形成为直线状，

对于所述热介质回路而言，在比所述回路间热交换器靠下方的位置配置有所述散热器和所述泵，所述回路间热交换器与所述散热器以及所述泵之间的所述热介质配管形成为直线状。

12.根据权利要求9或10所述的空调装置，其特征在于，

若对所述泵进行限制通电的时间成为设定时间，则所述控制单元使所述泵驱动，并使预先设定的量的热介质朝向所述回路间热交换器流出。

13.根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于，

具有所述室外机向负载侧供给热能的制热运转模式、和进行所述热源侧热交换器的除霜的除霜运转模式，

在所述制冷剂回路从制热运转模式切换至除霜运转模式时，所述控制单元对所述泵进行限制通电。

14.根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于，

所述控制单元在所述室外机的运转停止后，对所述泵进行限制通电。

15.根据权利要求14所述的空调装置，其特征在于，还具有：

室外控制装置，其控制所述室外机；和

曲轴箱加热器，其安装于所述压缩机的外轮廓，

所述室外控制装置在所述室外机的运转停止后，进行对所述曲轴箱加热器的通电。

16.根据权利要求14所述的空调装置，其特征在于，

还具有控制所述室外机的室外控制装置，

所述室外控制装置在所述室外机的运转停止后，对所述压缩机进行限制通电。

17.一种热交换单元，经由制冷剂配管而与具备压缩机和热源侧热交换器的室外机连接，并经由热介质配管而与具备负载侧节流装置和负载侧热交换器的室内机连接，其特征在于，

具有热源侧节流装置、回路间热交换器以及泵，

并且具有：

散热器，其与所述热介质配管连接；和

控制单元，其安装于所述散热器，并控制所述泵，

所述热源侧节流装置和所述回路间热交换器与所述压缩机和所述热源侧热交换器一起经由所述制冷剂配管而连接，形成供制冷剂循环的制冷剂回路，

所述泵和所述回路间热交换器与所述负载侧节流装置和所述负载侧热交换器一起经由所述热介质配管而连接，形成供热介质循环的热介质回路，

所述回路间热交换器使在所述制冷剂回路循环的制冷剂与在所述热介质回路循环的热介质之间进行热交换，

所述控制单元经由所述散热器而被在所述热介质配管流动的热介质冷却，

所述散热器设置在所述负载侧热交换器的下游侧，并且设置在该负载侧热交换器与所述回路间热交换器的入口之间，

所述热介质回路还具有：

旁通配管，其使所述散热器的入口侧与出口侧旁通；和

分流器，其设置于所述散热器的入口侧，将从上游侧流入的热介质向所述散热器和所述旁通配管分流，

所述控制单元具有控制部，该控制部根据通过所述散热器的热介质的温度来调整所述分流器的分流比。

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