JP6113503B2 - ヒートポンプ装置 - Google Patents
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Description
本実施形態に係るヒートポンプ装置10は、暖房運転およびデフロスト運転を行うことができる。ヒートポンプ装置10は、冷媒が循環する冷媒回路20と、冷媒回路20を制御する制御部30とを備えている。図1は、ヒートポンプ装置10の暖房運転時における回路構成図である。図2は、ヒートポンプ装置10のデフロスト運転時における回路構成図である。図1および図2において、矢印は、冷媒回路20を循環する冷媒の流れを表す。冷媒回路20を循環する冷媒は、R32である。
ヒートポンプ装置10の冷媒回路20は、主として、圧縮機21と、膨張弁22と、室外熱交換器23と、室内熱交換器24と、四方切替弁25と、分流器26とが配管によって接続された回路である。ヒートポンプ装置10の暖房運転は、室内熱交換器24が設置されている室内の空気を加熱する運転である。ヒートポンプ装置10のデフロスト運転は、室外熱交換器23に付着した霜を除去する運転である。
制御部30は、ヒートポンプ装置10の各構成要素を制御するためのコンピュータである。制御部30は、圧縮機21、膨張弁22および四方切替弁25に接続されている。制御部30は、例えば、ヒートポンプ装置10の電装品ユニット(図示せず)に設置されている。制御部30は、例えば、圧縮機21の回転数、圧縮機21の加速レート、および、膨張弁22の開度を制御する。圧縮機21の加速レートは、圧縮機21の起動時における、単位時間当たりにおける圧縮機21の回転数の増加量である。
最初に、ヒートポンプ装置10の暖房運転時における、冷媒回路20を循環する冷媒の流れについて説明する。冷媒は、低圧のガス冷媒として圧縮機21に吸入されて圧縮される。圧縮された冷媒は、高温高圧のガス冷媒として圧縮機21から吐出され、四方切替弁25の第1ポート25aおよび第2ポート25bを通過して、室内熱交換器24に送られる。室内熱交換器24において、ガス冷媒は、室内熱交換器24が設置されている室内の空気と熱交換されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。室内の空気は、冷媒との熱交換によって加熱される。室内熱交換器24を通過した高圧の液冷媒は、分流器26を通過して、膨張弁22に送られる。高圧の液冷媒は、膨張弁22を通過することで減圧され、低圧の気液二相状態の冷媒となる。低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器23において外気と熱交換されて蒸発し、低圧のガス冷媒となる。そして、低圧のガス冷媒は、四方切替弁25の第3ポート25cおよび第4ポート25dを通過して、圧縮機21に送られる。ヒートポンプ装置10の暖房運転時において、冷媒回路20は、以上の工程を繰り返すことで、外気の熱を、冷媒を介して、室内の空気に供給する。
ヒートポンプ装置10は、暖房運転時において、冷媒回路20を循環する冷媒を介して、室外熱交換器23から室内熱交換器24に熱を送って、室内の空気を加熱する。ヒートポンプ装置10は、デフロスト運転時において、室外熱交換器23を加熱して、室外熱交換器23をデフロストする。デフロスト運転時において、膨張弁22を通過した気液二相状態の冷媒は、分流器26を通過して、室内熱交換器24に流入する。
本発明の実施形態の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。以下、本発明の実施形態に適用可能な変形例について説明する。
本実施形態に係るヒートポンプ装置10は、デフロスト運転から暖房運転への復帰時において、第2加速レートを第1加速レートよりも低くすることで、圧縮機21から室内熱交換器24に流入する冷媒の量を低減し、分流器26を通過する冷媒の乱流に起因する音を低減する。ヒートポンプ装置10の制御部30は、例えば、図4に示されるように、暖房運転の再開時において、圧縮機21の回転数を、通常の暖房運転における最大回転数まで、第2加速レートで段階的に上げる。
本実施形態に係るヒートポンプ装置10では、デフロスト運転を終了した後、暖房運転を再開する前において、制御部30は、圧縮機21の回転数をゼロにして、圧縮機21を停止させる。しかし、デフロスト運転を終了した後、暖房運転を再開する前において、制御部30は、圧縮機21の回転数をゼロより僅かに高い値に維持して、圧縮機21を完全に停止させなくてもよい。例えば、制御部30は、圧縮機21を非常に低速で運転させた状態で、冷媒回路20の均圧化、および、四方切替弁25の切り替え等を行ってもよい。
20 冷媒回路
21 圧縮機
22 膨張弁(膨張機構)
23 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
24 室内熱交換器(利用側熱交換器)
30 制御部
Claims (2)
- 圧縮機(21)と、膨張機構(22)と、熱源側熱交換器(23)と、利用側熱交換器(24)とを有し、かつ、冷媒が循環する冷媒回路(20)と、
前記冷媒回路を制御して、暖房運転またはデフロスト運転を行う制御部(30)と、
を備え、
前記制御部は、
前記デフロスト運転の終了後の前記暖房運転を除く前記暖房運転の開始時に、前記圧縮機の回転数を第1回転数まで上げる第1圧縮機起動制御と、
前記デフロスト運転の終了後の前記暖房運転の開始時に、前記圧縮機の回転数を上げる第2圧縮機起動制御と、
前記デフロスト運転の終了後、前記第2圧縮機起動制御の開始前に、前記圧縮機の回転数をゼロにして、前記膨張機構の開度を上げて前記冷媒回路を均圧化する圧縮機停止制御と、
を行い、
前記制御部は、単位時間当たりにおける前記圧縮機の回転数の増加量である加速レートに関して、最初に、前記第1圧縮機起動制御における前記加速レートである第1加速レートよりも小さい前記加速レートである第2加速レートで前記圧縮機の回転数を前記第1回転数よりも小さい回転数である第2回転数まで上げ、次に、前記第2加速レートよりも大きい前記加速レートで前記圧縮機の回転数を前記第2回転数から前記第1回転数までさらに上げることで、前記第2圧縮機起動制御を行う、
ヒートポンプ装置(10)。 - 前記冷媒は、R32である、
請求項1に記載のヒートポンプ装置。
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