空气调节机

摘要

空气调节机包括：以在供暖运转时制冷剂依次流过压缩机(6)、四通阀(8)、室内热交换器(16)、膨胀阀(12)、室外热交换器(14)、四通阀(8)的顺序的方式连接而成的制冷循环；蓄热箱(32)，其收纳有蓄积由压缩机(6)产生的热的蓄热材料(36)和使在内部流动的制冷剂与蓄热材料(36)热交换的蓄热热交换器(34)；第1旁通流路(38、40)，其将室内热交换器(34)与膨胀阀(12)之间和四通阀(8)与压缩机(6)的吸入口之间旁通连接，并且在途中配置有蓄热热交换器(34)；第2旁通流路(28)，其将膨胀阀(12)与室外热交换器(34)之间和压缩机(6)的排出口与四通阀(8)之间旁通连接；和在电流流过时发热的电抗器，在第1旁通流路(40)设置有将电抗器的排热蓄积并传递至制冷剂的加热器(61)。

权利要求

1.一种空气调节机，其特征在于，包括：

以供暖运转时制冷剂依次流过压缩机、四通阀、室内热交换器、膨胀阀、室外热交换器、所述四通阀的方式连接而成的制冷循环；

蓄热箱，其收纳有蓄积由所述压缩机产生的热的蓄热材料和使在内部流动的制冷剂与所述蓄热材料进行热交换的蓄热热交换器；

第1旁通流路，其将所述室内热交换器与所述膨胀阀之间和所述四通阀与所述压缩机的吸入口之间旁通连接，并且在途中配置有所述蓄热热交换器；

第2旁通流路，其将所述膨胀阀与所述室外热交换器之间和所述压缩机的排出口与所述四通阀之间旁通连接；

在电流流过时发热的电抗器；和

检测所述蓄热箱的温度的蓄热箱温度检测机构，其中

在所述第1旁通流路设置有将所述电抗器的排热蓄积并传递至制冷剂的加热器，在所述第1旁通流路内设置有将所述蓄热热交换器与所述压缩机的吸入口侧之间旁通连接的第3旁通流路，在所述第3旁通流路设置有所述加热器和开闭制冷剂的流路的第3旁通流路用二通阀，在所述蓄热箱温度检测机构检测出的温度比规定的温度低的情况下，打开所述第3旁通流路用二通阀使制冷剂流过所述第3旁通流路。

说明书

空气调节机

技术领域

[0001] 本发明涉及进行除霜运转的空气调节机。

背景技术

[0002] 现有技术中，在利用热泵式空气调节机进行供暖运转时，在室外热交换器结霜的情况下，从供暖循环至供冷循环切换四通阀进行除霜运转。该除霜方式中，存在室内风扇停止，但是从室内机逐渐放出冷气而失去供暖感的缺点。

[0003] 所以，提出了在设置在室外机的压缩机的周围，设置有利用由压缩机产生的热的蓄热装置，在供暖运转中利用蓄热装置所蓄积的压缩机的废热进行除霜的技术(例如参照专利文献1)。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本特开平3－31666号公报

发明内容

[0007] 发明想要解决的技术问题

[0008] 但是，在专利文献1中记载的空气调节机中，仅利用压缩机的排热，所以从有效地利用压缩机以外的热源的观点出发，还存在未改善的余地。

[0009] 因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供有效地利用空气调节机中的压缩机以外的热源，能够维持用户的舒适性并进行更加节能的供暖运转的空气调节机。

[0010] 用于解决技术问题的技术方案

[0011] 为了解决上述现有的技术问题，本发明的空气调节机包括：以供暖运转时制冷剂依次流过压缩机、四通阀、室内热交换器、膨胀阀、室外热交换器、四通阀的方式连接而成的制冷循环；蓄热箱，其收纳有蓄积由压缩机产生的热的蓄热材料和使在内部流动的制冷剂与蓄热材料进行热交换的蓄热热交换器；第1旁通流路，其将室内热交换器与膨胀阀之间和四通阀与压缩机的吸入口之间旁通连接，并且在途中配置有蓄热热交换器；第2旁通流路，其将膨胀阀与室外热交换器之间和压缩机的排出口与四通阀之间旁通连接；和在电流流过时发热的电抗器，在第1旁通流路设置有将电抗器的排热蓄积并传递至制冷剂的加热器，由此有效利用不仅压缩机而且电抗器的排热，并且能够实施除霜运转，所以能够维持用户的舒适性并进行更加节能的供暖运转。

[0012] 发明效果

[0013] 本发明的空气调节机能够维持用户的舒适性并进行更加节能的供暖运转。

附图说明

[0014] 本发明的这些方式和特征，根据与关于附图的优选的实施方式有关的下述的记载而变得明确。

[0015] 图1是本发明的实施方式的空气调节机的示意图。

具体实施方式

[0016] 第1方面的空气调节机包括：以供暖运转时制冷剂依次流过压缩机、四通阀、室内热交换器、膨胀阀、室外热交换器、上述四通阀的方式连接而成的制冷循环；蓄热箱，其收纳有蓄积由上述压缩机产生的热的蓄热材料和使在内部流动的制冷剂与上述蓄热材料进行热交换的蓄热热交换器；第1旁通流路，其将上述室内热交换器与上述膨胀阀之间和上述四通阀与上述压缩机的吸入口之间旁通连接，并且在途中配置有上述蓄热热交换器；第2旁通流路，其将上述膨胀阀与上述室外热交换器之间和上述压缩机的排出口与上述四通阀之间旁通连接；和在电流流过时发热的电抗器，在上述第1旁通流路设置有将上述电抗器的排热蓄积并传递至制冷剂的加热器。由此，能够不仅利用压缩机而且电抗器的排热利用实施除霜运转，所以能够延长供暖运转中的除霜运转的时间，进行有效的除霜运转。即，能够维持用户的舒适性并且实现更节能的运转。

[0017] 第2方面的空气调节机，尤其在第1方面中，还包括检测上述蓄热箱的温度的蓄热箱温度检测机构，在上述第1旁通流路内设置有将上述蓄热热交换器与上述压缩机的吸入口侧之间旁通连接的第3旁通流路，在上述第3旁通流路设置有上述加热器和开闭制冷剂的流路的第3旁通流路用二通阀，在上述蓄热箱温度检测机构检测出的温度比规定的温度低的情况下，打开上述第3旁通流路用二通阀使制冷剂流过上述第3旁通流路，由此，能够在适当的时刻利用电抗器的排热并实施除霜运转，所以能够实施更加有效的除霜运转。

[0018] 以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。其中，本发明不由本实施方式限定。

[0019] (实施方式)

[0020] 图1表示本实施方式的制冷循环装置的空气调节机的结构。图1所示的空气调节机由用制冷剂配管相互连接的室外机2和室内机4构成。

[0021] 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(strainer)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而构成制冷循环。

[0022] 进一步详细述说，压缩机6和室内热交换器16经由设置有四通阀8的制冷剂配管18连接。室内热交换器16和膨胀阀12经由设置有用于防止异物侵入膨胀阀12的过滤器
10的制冷剂配管20连接。膨胀阀12和室外热交换器14经由制冷剂配管22连接。室外热交换器14和压缩机6经由制冷剂配管24连接。

[0023] 在制冷剂配管24的途中配置有四通阀8。在制冷剂配管24的压缩机6的制冷剂吸入侧设置有用于分离液相制冷剂和气相制冷剂的蓄液器(accumulator)26。

[0024] 另外，压缩机6和制冷剂配管22经由制冷剂配管28连接。制冷剂配管28设置有用于开闭制冷剂的流路的除霜二通阀(例如，电磁阀)30。

[0025] 并且，在压缩机6的周围设置有收纳蓄热材料36和蓄热热交换器34的蓄热箱32。蓄热材料36(例如，乙二醇(ethylene glycol)水溶液)充填在蓄热箱32内，蓄积由压缩机6产生的热。蓄热热交换器34使在内部流动的制冷剂与蓄热材料36进行热交换，由此将蓄热材料36所蓄积的压缩机6的排热传递至制冷剂。由这些蓄热箱32、蓄热热交换器
34和蓄热材料36构成蓄热装置。

[0026] 另外，制冷剂配管20和蓄热热交换器34经由制冷剂配管38连接。在制冷剂配管38设置有用于开闭制冷剂的流路的蓄热二通阀(例如，电磁阀)42。蓄热热交换器34和制冷剂配管24经由制冷剂配管40连接。

[0027] 在室内机4的内部除了室内热交换器16之外还设置有室内送风风扇16a以及上下叶片(未示)和左右叶片(未图示)。室内送风风扇16a，使被吸入到室内机4的内部的室内空气与在室内热交换器16的内部流动的制冷剂进行热交换之后，将其吹出到室内。在供暖时，与高温的制冷剂热交换而被加热后的空气被吹出到室内，另一方面，在供冷时，与低温的制冷剂热交换而被冷却后的空气被吹出到室内。上下叶片在上下方向变更从室内机4吹出的空气的方向，左右叶片在左右方向变更从室内机4吹出的空气的方向。

[0028] 另外，在室外热交换器14设置有分别检测供暖运转时的制冷剂入口温度和制冷剂出口温度的室外热交换器入口温度检测机构44和室外热交换器出口温度检测机构46。在室内热交换器16设置有检测室内热交换器16的温度的室内热交换器温度检测机构48。
在蓄热箱32设置有检测蓄热箱32的温度的蓄热箱温度检测机构50。在室外机2设置有检测外部空气温度的外部空气温度检测机构52。

[0029] 此外，压缩机6、室内送风风扇16a、上下叶片、左右叶片、四通阀8、膨胀阀12、除霜二通阀30、蓄热二通阀42、室外热交换器入口温度检测机构44、室外热交换器出口温度检测机构46、室内热交换器温度检测机构48、蓄热箱温度检测机构50、外部空气温度检测机构52等与控制器(controller)54(例如，微机(microcomputer))电连接。压缩机6、室内送风风扇16a、上下叶片、左右叶片、四通阀8、膨胀阀12的运转、动作基于来自控制器54的控制信号进行控制。除霜二通阀30和蓄热二通阀42的开闭也基于来自控制器54的控制信号进行控制。

[0030] 具有上述结构的本实施方式的制冷循环装置中，以供暖运转时的情况为例与制冷剂的流动一起说明各部件的相互的连接关系和功能。

[0031] 在供暖运转时，从压缩机6的排出口排出的制冷剂，通过制冷剂配管18从四通阀8到达室内热交换器16。在室内热交换器16中与室内空气热交换而冷凝后的制冷剂，排出室内热交换器16通过制冷剂配管20。通过制冷剂配管20后的制冷剂，通过过滤器10到达膨胀阀12。由膨胀阀12减压后的制冷剂，通过制冷剂配管22到达室外热交换器14。在室外热交换器14中与室外空气热交换而蒸发后的制冷剂，通过制冷剂配管24、四通阀8和蓄液器26，返回压缩机6的吸入口。

[0032] 另外，从制冷剂配管18的压缩机6的排出口侧与四通阀8之间分支的制冷剂配管28，经由除霜二通阀30在制冷剂配管22的膨胀阀12与室外热交换器14之间汇流。

[0033] 并且，在内部收纳有蓄热材料36和蓄热热交换器34的蓄热箱32，配置成与压缩机6接触并将其包围，将由压缩机6产生的热蓄积于蓄热材料36。从制冷剂配管20在室内热交换器16和过滤器10之间分支的制冷剂配管38，经由蓄热二通阀42到达蓄热热交换器
34的入口。从蓄热热交换器34的出口出来的制冷剂配管40，在制冷剂配管24的四通阀8与蓄液器26之间汇流。

[0034] 接着，说明不进行除霜运转的通常供暖时的动作。通常供暖运转时，除霜二通阀30和蓄热二通阀42被关闭，所以在制冷剂配管28、38、40中不流动制冷剂。如上所述，从压缩机6的排出口排出的制冷剂，通过制冷剂配管18从四通阀8到达室内热交换器16。在室内热交换器16与室内空气热交换而冷凝后的制冷剂，排出室内热交换器16，通过制冷剂配管20到达膨胀阀12。由膨胀阀12减压后的制冷剂通过制冷剂配管22到达室外热交换器14。在室外热交换器14与室外空气热交换而蒸发后的制冷剂，通过制冷剂配管24从四通阀8返回压缩机6的吸入口。

[0035] 另外，由压缩机6产生的热，从压缩机6的外壁经由蓄热箱32的外壁被蓄积到收纳于蓄热箱32的内部的蓄热材料36中。

[0036] 接着，说明进行除霜运转的同时进行供暖运转的除霜-供暖运转时的动作。

[0037] 上述通常供暖运转中在室外热交换器14结霜，结霜的霜生长时，室外热交换器14的通风阻力增加，风量减少，室外热交换器14内的制冷剂的蒸发温度降低。如图1所示，在作为本实施方式的制冷循环装置的空气调节机中，设置有检测供暖运转时的室外热交换器14的制冷剂入口温度的室外热交换器入口温度检测机构44。与不结霜时相比，由室外热交换器入口温度检测机构44检测蒸发温度降低的情况，从控制器54输出从通常供暖运转向除霜-供暖运转转移的指示。

[0038] 当从通常供暖运转向除霜-供暖运转转移时，除霜二通阀30和蓄热二通阀42被打开。由此，除了上述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，通过制冷剂配管28和除霜二通阀30，与通过制冷剂配管22的制冷剂汇流。汇流后的制冷剂对室外热交换器14加热，冷凝而液化后，通过制冷剂配管24，经由四通阀8和蓄液器26返回到压缩机6的吸入口。

[0039] 此时，在将膨胀阀12与室外热交换器14之间和压缩机6的排出口与四通阀8之间旁通(bypass)连接的制冷剂配管28中，通过用于将室外热交换器14加热而进行除霜的气相制冷剂。由此，也能够将制冷剂配管28称为除霜旁通流路28(第2旁通流路28)。另外，也能够将设置在除霜旁通流路28的除霜二通阀30称为第2旁通流路用二通阀30。

[0040] 另外，在制冷剂配管20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，经由制冷剂配管38和蓄热二通阀42到达蓄热热交换器34。在蓄热热交换器34中从蓄热材料36吸热而蒸发、气化后的制冷剂，通过制冷剂配管40，与通过制冷剂配管24的制冷剂汇流，从蓄液器26返回到压缩机6的吸入口。

[0041] 此外，将室内热交换器16与膨胀阀12之间和四通阀8与压缩机6的吸入口之间旁通连接的制冷剂配管38以及制冷剂配管40中，流动通过蓄热热交换器34从蓄热材料36吸热的制冷剂。由此，也能够将这二个制冷剂配管38、40称为蓄热旁通流路38、40(第1旁通流路38、40)。另外，也能够将设置在蓄热旁通流路38的蓄热二通阀42称为第1旁通流路用二通阀42。

[0042] 返回蓄液器26的制冷剂中包含从室外热交换器14返回的液相制冷剂，但是将该液相制冷剂与通过蓄热热交换器34的高温的气相制冷剂混合，由此促进液相制冷剂的蒸发。由此，液相制冷剂不通过蓄液器26返回压缩机6，能够实现压缩机6的可靠性的提高。

[0043] 在除霜-供暖开始时因霜的附着而成为冰点以下的室外热交换器14的温度，被从压缩机6的排出口排出的气相制冷剂加热，在零度附近霜融解。当霜的融解结束时，室外热交换器14的温度再次开始上升。当由室外热交换器出口温度检测机构46检测到该室外热交换器14的温度上升时，判断为除霜完成，从控制器54输出从除霜-供暖运转向通常供暖运转转移的指示。

[0044] 另外，本实施方式的空气调节机包括：在电流流过时发热的电抗器(reactor，未图示)；和在制冷剂配管40内，将蓄热热交换器34和压缩机6的吸入口侧之间旁通连接的电抗器加热旁通流路60(第3旁通流路60)。电抗器加热旁通流路60包括：蓄积从电抗器放出的热并将其放热至制冷剂的加热器61；和为了使制冷剂流过电抗器加热旁通流路60而开闭制冷剂的流路的电抗器加热二通阀62。

[0045] 在除霜-供暖运转时、蓄热箱温度检测机构50检测出的温度比规定的温度低的情况下，打开电抗器加热二通阀62，在电抗器加热旁通流路60流过制冷剂。通过这样的控制，能够将电抗器的排热传递至制冷剂，所以即使蓄热箱32的温度降低，也能够使除霜运转继续同时实施供暖运转。

[0046] 如上所述，本实施方式的空气调节机包括：以在供暖运转时，制冷剂依次流过压缩机6、四通阀8、室内热交换器16、膨胀阀12、室外热交换器14、四通阀8的方式连接的制冷循环；蓄热箱32，其收纳有蓄积由压缩机6产生的热的蓄热材料36和使在内部流动的制冷剂蓄热材料36热交换的蓄热热交换器34；第1旁通流路38、40，其将室内热交换器16与膨胀阀12之间和四通阀8与压缩机6的吸入口之间旁通连接，并且，在途中配置有蓄热热交换器34；第2旁通流路28，其将膨胀阀12与室外热交换器14之间和压缩机6的排出口与四通阀8之间旁通连接；和在电流流过时发热的电抗器。另外，在第1旁通流路38、40设置有蓄积电抗器的排热并将其传递至制冷剂的加热器61。由此，能够不仅利用压缩机6而且利用电抗器的排热实施除霜运转，所以能够延长供暖运转中的除霜运转的时间，能够进行有效的除霜运转。即，能够维持用户的舒适性并且实现更节能的运转。

[0047] 另外，本实施方式的空气调节机，还具备检测蓄热箱32的温度的蓄热箱温度检测机构50，在第1旁通流路38、40内设置有将蓄热热交换器34与压缩机6的吸入口侧之间旁通连接的第3旁通流路60，在第3旁通流路60设置有加热器61和开闭制冷剂的流路的第3旁通流路用二通阀62，在蓄热箱温度检测机构50检测出的温度低于规定的温度的情况下，打开第3旁通流路用二通阀62在第3旁通流路60中流过制冷剂。由此，能够在适当的时刻利用电抗器的排热并实施除霜运转，所以能够实施更加有效的除霜运转。

[0048] 此外，通过适当组合上述各种实施方式中的任意的实施方式，能够起到各自具有的效果。

[0049] 本发明参照附图并关于优选的实施方式充分地进行了记载，但是对于该技术的熟练的人而言理解各种变形和修正。那些变形和修正不超过权利要求的范围所规定的本发明的范围，就应理解为包含其中。

[0050] 本发明的空气调节机能够使用蓄热装置内的有限的蓄热量进行有效的除霜运转，也能够利用于在冬季存在结霜的问题的其它的制冷循环装置等中。