室外機以及空氣調節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種室外機，其具有：壓縮吸入了的制冷劑然后將其排出的壓縮機(1)；進行外部氣體與制冷劑的熱交換的室外熱交換器(4)；在壓縮機(1)的吸入側儲存液體狀態(tài)的制冷劑的儲液器(11)；用于將制冷劑儲存在室外熱交換器(4)中的電磁閥(5)；控制裝置(21)，該控制裝置(21)在從除霜運轉開始進行制熱運轉時，根據儲液器(11)內的制冷劑量，進行將在除霜運轉時儲存在室外熱交換器(4)內的制冷劑送入儲液器(11)的控制。
【專利說明】室外機以及空氣調節(jié)裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及室外機等。特別是涉及利用除霜運轉處理剩余制冷劑的裝置。
【背景技術】
[0002]以往，在空氣調節(jié)裝置中存在以如下方式構成的裝置，即，依次連接例如壓縮機、四路切換閥、室外熱交換器、電動膨脹閥、室內熱交換器，切換上述四路切換閥而能夠可逆地進行制冷循環(huán)和制熱循環(huán)運轉(例如，參照專利文獻I)。并且，在制熱運轉時，若室外熱交換器結霜(著霜)，則從制熱循環(huán)切換至制冷循環(huán)，將來自壓縮機的高溫的高壓氣體制冷劑供給到室外熱交換器，進行逆循環(huán)除霜運轉。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開昭63 - 290371號公報(圖1)

【發(fā)明內容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]在上述專利文獻 I所記載的那樣的空氣調節(jié)裝置中，例如，在結束除霜運轉并恢復到制熱運轉時，不進行制冷劑循環(huán)量的控制。因此，例如若在儲液器的液面高的狀態(tài)下進行制熱運轉，則大量的液體制冷劑將流入儲液器，有可能導致溢流。并且，若反復出現這樣的狀況，則會因液體狀態(tài)的制冷劑(液體制冷劑)被吸入壓縮機而引起壓縮機破損等，損害空氣調節(jié)裝置(特別是壓縮機)的可靠性。
[0008]因此，一般通過設置于儲液器的液面檢測器控制制冷劑量。但是，考慮到液面檢測器的成本性、生產性以及可靠性，將儲液器的容量設置得充分大、不使制冷劑溢流這一方法更現實?？墒牵绻ㄟ^加大儲液器的容量來防止溢流，則將不能夠滿足緊湊化以及低成本化的要求。特別是，在組合多臺室外機而構成空氣調節(jié)裝置的情況下，若要在全部的室外機中防止溢流，則必須事先充分增大各室外機所搭載的儲液器的容積，這將進一步導致裝置大型化。
[0009]本發(fā)明是為了解決上述那樣的課題而提出的，其目的在于獲得如下的室外機等，該室外機例如能夠與儲液器的容積等相對應地調整儲液器內的液體制冷劑。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]本發(fā)明的室外機通過配管與室內機連接而構成制冷劑回路，其具有:壓縮機，所述壓縮機壓縮吸入了的制冷劑并將其排出；室外熱交換器，所述室外熱交換器進行外部氣體與制冷劑的熱交換；儲液器，所述儲液器在壓縮機的吸入側儲存液體狀態(tài)的制冷劑；儲存調整機構，所述儲存調整機構將制冷劑儲存在室外熱交換器中；控制裝置，所述控制裝置在從除霜運轉開始進行制熱運轉時，根據儲液器內的制冷劑量，進行使在除霜運轉時儲存在室外熱交換器內的制冷劑流入儲液器的控制。
[0012]發(fā)明的效果[0013]根據本發(fā)明的室外機，例如在從除霜運轉向制熱運轉轉移時，根據儲液器的液面狀態(tài)(制冷劑量)，在除霜運轉時通過儲存調整機構使儲存在室外熱交換器中的制冷劑流入，因此不會出現大量的液體制冷劑流入儲液器的情況。因此，能夠修正流向壓縮機的過度的液體回流量，能夠防止壓縮機的損傷等，確保空氣調節(jié)裝置的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明實施方式I的空氣調節(jié)裝置的結構的圖。
[0015]圖2是表示本發(fā)明實施方式I的制熱運轉以及除霜運轉時的制冷劑的流動方向的圖。
[0016]圖3是表示本發(fā)明實施方式I的除霜運轉時的制冷劑控制處理的流程的圖。
[0017]圖4是表示儲液器11內的液面高度、設定了的級別與處理內容的關系的圖。
[0018]圖5是表不關閉電磁閥5時的制冷劑的流動的圖。
[0019]圖6是表示本發(fā)明實施方式I中的制熱運轉轉移時的制冷劑控制處理的流程的圖。
[0020]圖7是表示通過切換四通閥3而引起的制冷劑的流動的圖。
[0021]圖8是表示通過切換四通閥3b而引起的制冷劑的流動的圖。
[0022]圖9是表示本發(fā)明實施方式2的空氣調節(jié)裝置的結構的圖。
[0023]圖10是表示本發(fā)明實施方式2中的控制處理的流程的圖。
[0024]圖11是表示本發(fā)明實施方式3的空氣調節(jié)裝置的結構的圖。
[0025]圖12是表示本發(fā)明實施方式3中的控制處理的流程的圖。
[0026]圖13是表示本發(fā)明實施方式4的空氣調節(jié)裝置的結構的圖。
[0027]圖14是表示本發(fā)明實施方式4中的控制處理的流程的圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，根據【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0029]實施方式1.[0030]圖1是表示本發(fā)明實施方式I的空氣調節(jié)裝置的結構的圖。根據圖1對空氣調節(jié)裝置的結構、動作等進行說明。該空氣調節(jié)裝置構成使制冷劑循環(huán)的制冷劑回路，利用制冷循環(huán)(熱泵循環(huán))進行制冷運轉、制熱運轉以及除霜運轉。在本實施方式中，根據本發(fā)明的內容對制熱運轉以及除霜運轉進行說明。在此，對于溫度、壓力等的高低，并不特別以與絕對值的關系來確定高低等，而是在裝置等的狀態(tài)、動作等方面相對地確定。另外，圖1等的空氣調節(jié)裝置的結構只是一例，并不局限于該結構。
[0031]如圖1所示，空氣調節(jié)裝置利用液體側制冷劑配管100以及氣體側制冷劑配管101連接室外機200和室內機300，由此構成制冷劑回路。通過使制冷劑在制冷劑回路內循環(huán)，能夠進行制冷運轉、制熱運轉以及除霜運轉。
[0032]室外機200具有壓縮機1、止回閥2、四通閥3a以及3b、室外熱交換器4、作為儲存調整機構的室外熱交換器容量控制電磁閥(以下，稱為電磁閥5)5、低溫熱交換器6、低溫熱交換器旁通流量調整閥(以下，稱為旁通流量調整閥)7、室外流量調整閥8、液體側開閉閥
9、氣體側開閉閥10、儲液器11、低溫熱交換器低壓側旁通配管12、控制裝置21、室外熱交換器容量控制用調整閥(以下，稱為流量調整閥)22。其中，壓縮機1、止回閥2、四通閥3a以及3b、室外熱交換器4、電磁閥5、室外流量調整閥8、液體側開閉閥9、氣體側開閉閥10以及儲液器11，為構成主要的制冷劑回路的設備等。
[0033]壓縮機I例如具有變頻驅動裝置等，通過使驅動頻率任意地變化，能夠使壓縮機I的容量(每單位時間送出制冷劑的量)細微地變化。止回閥2防止制冷劑的逆流。四通閥3(四通閥3a、3b)根據來自控制裝置21的指示通過運轉來切換制冷劑的流動。四通閥3a、3b在制冷劑回路中并列地連接。在此，四通閥3b也成為儲存調整機構。
[0034]室外熱交換器4進行制冷劑與空氣(室外空氣)的熱交換。例如，在制熱運轉時作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用，進行從室外流量調整閥8側流入的低壓的制冷劑與空氣的熱交換，使制冷劑蒸發(fā)并氣化。另外，在制冷運轉時作為冷凝器發(fā)揮作用。在此，本實施方式的室外熱交換器4在除霜運轉(結束階段)中儲存制冷劑(液體制冷劑)，并且，控制將在制熱運轉時儲存的制冷劑向儲液器11輸送的時刻等，因此，在制冷劑回路中具有兩個系統(tǒng)的流入流出路徑。雖然沒有特別的限定，但是也可以并列連接多臺室外熱交換器4以具有兩個系統(tǒng)的流入流出路徑。
[0035]作為開閉閥的電磁閥5，為了進行上述的室外熱交換器4的制冷劑儲存、將儲存的制冷劑向儲液器11輸送的時刻控制，與四通閥3b —同控制室外熱交換器4的I個系統(tǒng)的流入流出路徑中的制冷劑的流動。另外，為了在室外熱交換器4中高效地進行制冷劑與空氣的熱交換，設置有室外風扇20。室外風扇105也具有變頻驅動回路，能夠使風扇電動機的驅動頻率任意地變化而使風扇的轉速細微地變化。
[0036]室外流量調整閥8設置在室外熱交換器4與液體側開閉閥9之間，例如在制熱運轉時能夠調整從液體側制冷劑配管100流入的制冷劑量。液體側開閉閥9以及氣體側開閉閥10通過開閉來控制與外部之間的制冷劑的流動。儲液器11例如是儲存液體的剩余制冷劑的機構。
[0037]低溫熱交換器6，在流過制冷劑回路的主要流路的制冷劑、與從該流路分支并由旁通流量調整閥7調整了流量的制冷劑之間進行熱交換。特別是在制冷運轉時需要將制冷劑過冷卻的情況下，用于將制冷劑過冷卻并向室內機300供給。經由旁通流量調整閥7而流動的液體，經由旁通配管返回到儲液器11。
[0038]室內機300具有室內熱交換器102、室內流量調整閥103。室內熱交換器102進行制冷劑與空氣的熱交換。例如在制熱運轉時作為冷凝器發(fā)揮作用，進行從氣體側制冷劑配管101流入的制冷劑與空氣的熱交換，使制冷劑冷凝并液化(或者氣液二相化)，且使其流出到液體側制冷劑配管100側。另一方面，在制冷運轉時作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用。還設置有室內流量調整閥103，其用于通過使開度變化而調整室內熱交換器102內的制冷劑的壓力
坐寸ο
[0039]另外，室外機200所具有的控制裝置21例如具有微型計算機等，其控制搭載于室外機200的各執(zhí)行器(例如，壓縮機1、四通閥3a、3b、室外流量調整閥8、室外風扇20等)的驅動。為了獲得控制裝置21進行控制所需要的制冷劑回路內的制冷劑的壓力、溫度等數據，具有第I壓力傳感器13、第2壓力傳感器14、第I溫度傳感器15、第2溫度傳感器16、第3溫度傳感器17、第4溫度傳感器18、第5溫度傳感器19這樣的檢測機構。
[0040]第I壓力傳感器13設置在壓縮機I與四通閥3a、3b之間，用于檢測從壓縮機I排出的制冷劑的壓力(高壓)。第2壓力傳感器14設置在儲液器11的上游側，用于檢測被吸入壓縮機I的制冷劑的壓力(低壓)。第I溫度傳感器15設置在壓縮機I與四通閥3a、3b之間，用于檢測從壓縮機I排出的制冷劑的溫度。第2溫度傳感器16設置在儲液器11與壓縮機I之間，用于檢測吸入壓縮機I的制冷劑的溫度。第3溫度傳感器17設置在室外熱交換器4與低溫熱交換器6之間,用于檢測通過室外熱交換器4與低溫熱交換器6之間的制冷劑的溫度。第4溫度傳感器18設置在室外熱交換器4與儲液器11之間，用于檢測通過室外熱交換器4與儲液器11之間的制冷劑的溫度。第5溫度傳感器19用于檢測室外機200周圍的溫度。
[0041]圖2是表示本發(fā)明實施方式I的制熱運轉以及除霜運轉時的制冷劑的流動方向的圖。接下來，根據制冷劑的流動對空氣調節(jié)裝置的除霜運轉時的各設備的動作等進行說明。圖2所示的實線箭頭表示除霜運轉時的制冷劑的流動。
[0042]壓縮機I排出的高溫高壓的氣體制冷劑，通過四通閥3a、3b流入室外熱交換器4。雖然室外風扇20停止驅動，但是氣體制冷劑在通過外部氣體溫度、附著于室外機200的霜的溫度與制冷劑溫度的溫度差而冷凝液化之后，通過液體側制冷劑配管100流入室內機300。由于室內流量調整閥103處于全開狀態(tài)，所以液體制冷劑或者干度低的制冷劑，經由氣體側制冷劑配管101流入室外機200，然后通過四通閥3a流入儲液器11，并再度被吸入壓縮機I。此時，由于流入到儲液器11的是液體制冷劑或者干度低的制冷劑，所以在除霜運轉中儲液器11內的制冷劑量增加，液面上升。在此，雖然使用室內機300進行除霜運轉，但是也可以進行通過低溫熱交換器6、旁通流量調整閥7的路徑中的運轉。
[0043]接著，根據制冷劑的流動對空氣調節(jié)裝置的制熱運轉時的各設備的動作等進行說明。圖2所示的虛線箭頭表示制熱運轉時的制冷劑的流動。從壓縮機I排出了的高溫高壓的氣體制冷劑通過四通閥3a流入氣體側制冷劑配管101。通過氣體側制冷劑配管101被供給到室內機300的氣體側制冷劑配管101在室內機300中冷凝、液化后，通過室內流量調整閥103被減壓，在中間壓力下成為接近液體飽和狀態(tài)的二相制冷劑。該中間壓力的制冷劑在通過液體側制冷劑配管100之后流入室外機200。流入到室外機200的中間壓力的制冷齊U，在室外流量調整閥8中被適度地調節(jié)向室外機200的制冷劑流量，因此處于低壓二相狀態(tài)。處于低壓二相狀態(tài)的制冷劑在室外熱交換器4中蒸發(fā)氣化之后，通過儲液器11再度被吸入壓縮機I。儲液器11與除霜運轉時同樣地發(fā)揮作用。
[0044]圖3是表示本發(fā)明實施方式I中的除霜運轉的制冷劑控制處理流程的圖。對于圖3中的處理，特別是在除霜運轉結束時，以用于減少進行制熱運轉時的儲液器11內的制冷劑量的處理為中心。在制冷劑回路內的儲液器11以外的部分儲存制冷劑以減少儲液器11的制冷劑量，在制熱運轉中，一邊進行控制一邊使制冷劑流入儲液器11，由此能夠使制熱運轉盡早穩(wěn)定。根據圖3對控制處理的流程進行詳細的說明。
[0045]首先，在制熱運轉中根據第3溫度傳感器17檢測的溫度判定是否進行室外熱交換器4的除霜運轉。例如，判斷第3溫度傳感器17檢測的溫度TH3是否比結霜判定溫度Tst低([SI])。然后，若判斷為第3溫度傳感器17檢測的溫度TH3比結霜判定溫度Tst低，則從制熱運轉轉移到除霜運轉。此時，將壓縮機I的驅動頻率F設定為除霜開始頻率Fdef并驅動壓縮機I。另外，使室外風扇20停止([S2])。并且，將四通閥3a、3b切換到用于進行除霜運轉的流路([S3])。然后，進行除霜運轉的控制(除霜控制)([S4])。[0046]在開始除霜運轉之后，例如在經過一定時間之后，判斷第3溫度傳感器17檢測的溫度TH3是否高于規(guī)定溫度Ten([S5])。若判斷為TH3高于Ten，則轉移到除霜結束準備中模式。此時，運算分布在空氣調節(jié)裝置內的制冷劑量(制冷劑分布量)([S6])。例如，在除霜運轉中制冷劑主要分布的部位，大體可分為儲液器11內、室外熱交換器4內以及連接室外機200與室內機300的液體側制冷劑配管100。
[0047]首先，為了計算出儲液器11內的制冷劑(液體制冷劑)量，運算壓縮機I的吸入過熱度TsSH或者壓縮機I的排出過熱度TsSH。在此，吸入過熱度TsSH =(第2溫度傳感器16的檢測溫度)一(根據由第2壓力傳感器14檢測的壓力換算的飽和溫度)。另外，排出過熱度TdSH =(第I溫度傳感器15的檢測溫度)一(根據由第I壓力傳感器13檢測的壓力換算的飽和溫度)。然后，根據壓縮機I的吸入過熱度TsSH或者排出過熱度TdSH，推定儲液器11內的制冷劑量Va。另外，為了檢測室外熱交換器4內的制冷劑量，根據第3溫度傳感器17檢測的溫度TH3，運算室外熱交換器4內的液體制冷劑的密度P (TH3)。然后，使用事先設定的室外熱交換器4的內部容積Vhex,按照Vh = P (TH3) XVhex推定室外熱交換器4內的制冷劑量Vh。同樣地，對于分布于連接室外機200和室內機300的液體側制冷劑配管100內的制冷劑量，根據第3溫度傳感器17檢測的溫度TH3，運算液體側制冷齊IJ配管100內的液體制冷劑的密度P (TH3)。然后，使用事先設定的液體側制冷劑配管100的內部容積Vlp，按照Vp = P (TH3) XVlp推定液體側制冷劑配管100內的制冷劑量Vp。
[0048]如以上那樣，根據運算出的分布于各部位的制冷劑分布量，計算出相對于儲液器11內的容許量的富余度，然后與該容積富余度的級別VV相對應地選定適當的處理、判斷并進行控制。在此，根據儲液器11的容許量V m ax以及分布于各部位的液體制冷劑量(儲液器11內的液體量Va、室外熱交換器4內的Vh以及液體側制冷劑配管100內的液體量Vp)，按照VV = Vmax 一 Va — Vh — Vp運算容積富余度W。
[0049]圖4是表示儲液器11內的液面高度、設定了的級別與處理內容的關系的圖。在本實施方式中，例如，與存在于儲液器11內的液體制冷劑的液面高度相對應地，按照ACC級別A、ACC級別B、ACC級別C的方式階段性地設置級別判定值。在此，將儲液器11的液面高度高、相對于容積富余度VV最不具有富余度的狀態(tài)設定為ACC級別A，然后按照ACC級別B、ACC級別C的順序，設定能夠確保相對于容積富余度VV的富余度的狀態(tài)。然后，進行與判斷的級別相對應的處理，并進行控制。
[0050]因此，按照ACC級別C、ACC級別B、ACC級別A的順序階段性地與容積富余度VV進行比較。首先，比較容積富余度VV與ACC級別C ([S7])。若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C較大，則認為相對于儲液器11內的容許量具有充分的富余度，然后轉移到除霜控制結束狀態(tài)([S17])。
[0051]圖5是表不關閉電磁閥5時的制冷劑的流動的圖。另一方面，若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C較小，則進行容積富余度VV與ACC級別B的比較([S8])。若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別B較大，則認為相對于ACC級別C富余度稍小，在第I規(guī)定時間Tl期間，關閉電磁閥5([S10])。通過在第I規(guī)定時間Tl期間關閉電磁閥5，例如，儲液器11內的制冷劑向室外熱交換器4內轉移，能夠在室外熱交換器4內的一部分中儲存液體制冷劑。在此，第I規(guī)定時間Tl也可以根據室外熱交換器4的內部容積進行設定。另夕卜，也可以根據室外熱交換器4的內部容積與室外熱交換器4內的制冷劑量Vh的關系,變更時間設定。還可以根據外部氣體溫度、壓縮機I的驅動頻率、第5溫度傳感器19檢測的溫度等，在判定室外熱交換器4內的液體制冷劑的儲存量的基礎上，變更設定等。
[0052]并且，在第I規(guī)定時間Tl之后，再度比較容積富余度VV和ACC級別C ([S12])。若判斷容積富余度W相對于ACC級別C大，則轉移到除霜控制結束狀態(tài)([S17])。
[0053]另外，若判斷為儲液器11的容積富余度VV相對于ACC級別C小，則例如在第2規(guī)定時間T2期間，延長將電磁閥5設定為[關閉]的時間([S13])。這是為了儲存能夠儲存在室外熱交換器4內的液體制冷劑的最大量。
[0054]此外，在儲液器11中，在液體側制冷劑配管100中儲存制冷劑，直至容積富余度VV達到低于ACC級別C的級別為止。因此，根據容積富余度W、儲液器11的制冷劑量Va、室外熱交換器4內的制冷劑量Vh以及儲液器11的容許量V m ax運算應該儲存在液體側制冷劑配管100中的液體配管液體量Vp。計算滿足VV = V m ax — Va — Vh — Vp > ACC級別C的液體配管液體量Vp。并且，根據液體側制冷劑配管100內的液體量Vp = P (TH3) XVlp,控制室外流量調整閥8，以達到能夠事先儲存必要的液體側制冷劑配管100內的液體量Vp的室外流量調整閥8開度PLl (TH3) ([S14])，然后轉移到除霜控制結束狀態(tài)([S17])。
[0055]另一方面，在步驟S8中，若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別B小，則進行容積富余度VV與ACC級別A的比較([S9])。若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別A大，則由于富余度相對于ACC級別B (ACC級別C)較小，所以與步驟SlO同樣地，在第I規(guī)定時間Tl期間，關閉電磁閥5 ([Sll])。另外，為了在液體側制冷劑配管100中儲存制冷劑，控制室外流量調整閥8以達到室外流量調整閥8開度PLl (TH3) ([S14])，轉移到除霜控制結束狀態(tài)([S17])。
[0056]另外，在步驟S9中，若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別A小，則可以認為，到能夠判斷為容積富余度VV大于ACC級別C為止，在室外熱交換器4內不能夠儲存制冷劑，因此將制冷劑儲存在液體側制冷劑配管100內。因此，計算液體側制冷劑配管100內的液體量Vp，并設定為達到能夠保持必要的液體側制冷劑配管100內的液體量Vp的室外流量調整閥8開度PLl (TH3) ([S15])。然后，在液體側制冷劑配管100內儲存制冷劑直到判斷為容積富余度VV相對于ACC級別A小([S16])，接著轉移到除霜控制結束狀態(tài)([S17])。
[0057]圖6是用于說明制熱運轉轉移時的制冷劑控制的處理的圖。根據圖6等對控制裝置21所進行的處理進行說明。首先，為了轉移到制熱運轉，以事先設定了的制熱運轉開始頻率H)驅動壓縮機I ([S21])。
[0058]然后，比較容積富余度VV與ACC級別C([S22])。若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C大，則將電磁閥5設定為[開]([S23])。在此，若電磁閥5已經為[開]狀態(tài)，則保持[開]的狀態(tài)不變。然后，將室外流量調整閥8設定為制熱運轉起動時的規(guī)定開度(制熱起動時開度)PL0([S24])。由于判斷為能夠充分確保容積富余度W，所以制熱起動時開度PLO成為PLO > PLl (TH3)。另外，開度PLO不依賴于檢測溫度，而是設定為事先設定了的固定開度。
[0059]另一方面，在步驟S22中，若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C小，則將電磁閥5的控制動作設定為[閉]([S25])。然后，在室外熱交換器4中儲存(冷凝)的液體制冷劑在制冷劑回路中循環(huán)并流入儲液器11這一狀態(tài)被修正。在此，若電磁閥5已經處于[閉]的狀態(tài)，則保持[閉]的狀態(tài)不變。另外，對于室外流量調整閥8，在室外流量調整閥8的開度為PLl (TH3)的情況下，將開度繼續(xù)保持為PLl (TH3) ([S26])。
[0060]另外，判斷基于儲液器11的液面狀態(tài)的ACC級別。接著，設定與ACC級別相對應的制熱運轉開始頻率F (ACC級別)([S27])。在此，相對于ACC級別A、B、C，將與設定相關的制熱運轉開始頻率F (ACC級別)設定為FA、FB、FC。并且，設制熱運轉開始頻率H) > FA >FB > FC。這是由于，例如在儲液器11的液面狀態(tài)為高液面狀態(tài)的情況下，在以制熱運轉開始頻率H)驅動壓縮機I時，流入儲液器11的制冷劑速度較快，儲液器11內的液面不穩(wěn)定。如果液面不穩(wěn)定，則流向壓縮機I吸入側的液體回流量有可能大幅增加。因此，根據ACC級別設定制熱運轉開始頻率F (ACC級別)，以使儲液器11內的液面越高(越接近ACC級別A)流入儲液器11的制冷劑速度越慢。因此，制熱運轉開始頻率F (ACC級別)如上所述那樣設定為比制熱運轉開始頻率FO低的驅動頻率。
[0061]圖7是表示通過切換四通閥3而引起的制冷劑的流動的圖。在設定了制熱運轉開始頻率之后，為了從除霜運轉(制冷運轉)轉移到制熱運轉，通過切換四通閥3a以及四通閥3b進行制冷劑流路的切換([S28])。在此，雖然進行四通閥3a、3b的切換，但是在步驟S25中將電磁閥5的控制動作設定為[閉]的情況下，不切換經由電磁閥5和室外熱交換器4而成對的四通閥3b的流路。這樣，壓縮機I所排出的高壓氣體制冷劑被分配到四通閥3a和四通閥3b。流入到了四通閥3a的高壓氣體制冷劑經由氣體側制冷劑配管101流向室內機300側，形成制熱運轉的循環(huán)路徑。另一方面，流入到了四通閥3b的高壓氣體制冷劑，由于電磁閥5被設定為[閉],所以儲存在室外熱交換器4的一部分中。在這種情況下，由于室外熱交換器4的制冷劑流入口側的壓力高于室外熱交換器4內的壓力，所以流入了的制冷劑不會倒流。
[0062]驅動室外風扇20([S29])，開始制熱運轉([S30])。然后，比較容積富余度VV和ACC級別C，直到判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C大([S31])。
[0063]圖8是表示通過切換四通閥3b而引起的制冷劑的流動的圖。若判斷為容積富余度VV相對于ACC級別C大，則將電磁閥5的控制動作設定為[開]，切換四通閥3b ([S32])，繼續(xù)進行制熱運轉([S33])。在此，若電磁閥5已經為[開]的狀態(tài)，則保持[開]的狀態(tài)不變(由于四通閥3b已經切換到了制熱運轉用的流路，所以不進行切換)。并且，此時，儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑經由四通閥3b流入儲液器11，對儲液器11的容積富余度VV (儲液器11的容許量V m ax)進行設計，以使容積富余度VV >室外熱交換器4內的制冷劑量Vh。因此，不會發(fā)生超過儲液器11內的容許量V m ax而溢流的問題。
[0064]通過進行以上的處理，在從除霜控制向制熱運轉轉移時，從儲液器11的液面高、容積富余度VV少的狀態(tài)開始，通過使在除霜運轉時冷凝的分布在室外熱交換器4以及液體側制冷劑配管100中的液體制冷劑流入儲液器11，能夠修正溢流，確保空氣調節(jié)裝置(壓縮機I)的可靠性。
[0065]在此，如上所述，在從除霜運轉向制熱運轉轉移時，若將室外熱交換器4的一部分用于儲存剩余制冷劑，則存在室外熱交換器4的蒸發(fā)能力降低的可能性。因此，在遮斷室外熱交換器4的一部分的情況下，為了抑制蒸發(fā)能力降低，在遮斷室外熱交換器4的一部分期間，可以增加室外風扇20的風量。由此,通過增加熱交換器通過風量補償室外熱交換器4的熱交換面積降低量，抑制蒸發(fā)能力的降低。
[0066]另外，與上述同樣地，在為了抑制蒸發(fā)能力的降低而降低室外熱交換器4的容積的情況下，在制熱運轉時使相同循環(huán)量流入的情況下的壓力損失增加，蒸發(fā)能力降低。因此，通過利用圖1等的低溫熱交換器6，并控制室外熱交換器容量控制用調整閥(流量調整閥)21，以及通過向低溫熱交換器6的低溫熱交換器低壓側旁通配管12旁通，能夠抑制流入室外熱交換器4的制冷劑循環(huán)量，并且，通過利用低溫熱交換器6進行熱交換，能夠降低室外熱交換器4 (蒸發(fā)器)入口的焓，確保蒸發(fā)能力。
[0067]實施方式2.[0068]圖9是表示本發(fā)明實施方式2的空氣調節(jié)裝置的結構的圖。在圖9中，與圖1標注相同的符號的設備等，進行與在實施方式I中說明的動作相同的動作。本實施方式的空氣調節(jié)裝置，代替在實施方式I中說明的電磁閥5，設置有構成儲存調整機構的室外熱交換器容量控制用調整閥(以下，稱為流量調整閥)22。流量調整閥22，例如能夠進行線性控制(線形控制)，是能夠根據來自于控制裝置21的指示進行開度調整的流量調整裝置。因此，能夠根據容積富余度W，進一步細分ACC級別而進行設定。因此，能夠更細微地調整儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量、向儲液器11儲存的液體制冷劑的流入量。
[0069]圖10是表示本發(fā)明實施方式2的控制處理的流程的圖。本實施方式的空氣調節(jié)裝置中的控制裝置21，代替圖3所示的步驟S7~S9，進行圖10所示的控制處理。例如，在將η階段的ACC級別設定為L1、L2、…、Ln的情況下，根據各ACC級別，將流量調整閥22的開度設定為PL1、PL2、…、PLn — I。
[0070]控制裝置21階段性地比較容積富余度VV和ACC級別([SSla]~[SSna])。并且，若判斷為滿足條件，則向流量調整閥22發(fā)送指示，對流量調整閥22進行控制以便達到設定的開度([STla]~[ST (η — l)a])，然后轉移到除霜控制結束狀態(tài)([S17])。
[0071]如以上那樣， 根據實施方式2的空氣調節(jié)裝置，由于設置了流量調整閥22，所以在除霜運轉時，能夠更細微地調整儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量。因此，能夠將儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量抑制到最小量。并且，在除霜運轉結束，轉移到制熱運轉之后，在使儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑流入儲液器11時，能夠將因壓力以及溫度變動而引起的循環(huán)的過渡性不穩(wěn)定現象抑制到最小限度，能夠提供更穩(wěn)定的空氣調節(jié)裝置。
[0072]實施方式3.[0073]圖11是表示本發(fā)明實施方式3的空氣調節(jié)裝置的結構的圖。在圖11中，與圖1標注相同符號的設備等，進行與在實施方式I中說明的動作相同的動作。本實施方式的空氣調節(jié)裝置，分別具有多個構成儲存調整機構的四通閥3以及電磁閥5。在此，根據設定的η階段的ACC級別，具有η個四通閥3和η — I個(一個流路作為制冷劑回路的流路)電磁閥5。因此，例如，對于流入或者流出室外熱交換器4的制冷劑量，能夠進行多個階段的設定，能夠細分與容積富余度VV相對應的ACC級別而進行設定。因此，能夠階段性地更細微地調整儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量、向儲液器11儲存的液體制冷劑的流入量。
[0074]圖12是表示本發(fā)明實施方式3的控制處理的流程的圖。本實施方式的空氣調節(jié)裝置中的控制裝置21，代替圖3所示的步驟S7~S9，進行圖12所示的控制處理。在將η階段的ACC級別設定為L1、L2、…、Ln的情況下，與各個ACC級別相對應，將多個電磁閥5中的設置為[閉]的數量設定為I~η — I。在此，例如，通過將關閉各電磁閥5時的儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量分別設置為相同的量，能夠進行線形的控制。
[0075]控制裝置21階段性地比較容積富余度VV與ACC級別([SSlb]~[SSnb])。并且，若判斷為滿足條件，則例如向要關閉的電磁閥5發(fā)送指示，將對應數量的電磁閥5設定為[閉]([STlb]~[ST(n— l)b])。此時，使對應的四通閥3連動而進行切換。并且，轉移到除霜控制結束狀態(tài)([S17])。
[0076]如以上那樣，根據實施方式3的空氣調節(jié)裝置，由于分別具有多個四通閥3以及電磁閥5，所以在除霜運轉時能夠更細微地調整儲存于室外熱交換器4的液體制冷劑量。因此，能夠將儲存于室外熱交換器4的液體制冷劑量抑制到最小量。并且，在除霜運轉結束、轉移到制熱運轉之后，在使儲存于室外熱交換器4的液體制冷劑向儲液器11流入時，能夠將因壓力以及溫度變動而引起的循環(huán)的過渡性不穩(wěn)定現象抑制到最小限度，能夠提供更穩(wěn)定的空氣調節(jié)裝置。
[0077]實施方式4.[0078]圖13是表示本發(fā)明實施方式4的空氣調節(jié)裝置的結構的圖。在圖13中，與圖1標注相同符號的設備等，進行相同的動作。本實施方式的空氣調節(jié)裝置，并列設置有兩臺在實施方式I中說明的室外風扇20。設各室外風扇20為室外風扇20a、20b。在此，根據設定的η階段的ACC級別設定室外風扇20a的風扇風量(轉速)。因此，例如，對于儲存于室外熱交換器4的制冷劑量，能夠進行多個階段的設定，能夠細分與容積富余度VV相對應的ACC級別而進行設定。因此，能夠調整儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑量、向儲液器11儲存的液體制冷劑的流入量。
[0079]圖14是表示本發(fā)明實施方式4的控制處理的流程的圖。本實施方式的空氣調節(jié)裝置中的控制裝置21，代替圖3所示的步驟S7~S9，進行圖14所示的控制處理。在將η階段的ACC級別設定為L1、L2，…、Ln的情況下，根據各ACC級別，將室外風扇20a的風扇風量(轉速)設定為I~η — I階段。
[0080]控制裝置21階段性地比較容積富余度VV和ACC級別([SSlc]~[SSnc])。并且，若判斷為滿足條件，則將電磁閥5的控制動作切換為[閉]，向室外風扇20a發(fā)送指示，以對應的風扇風量(轉速)驅動室外風扇20a ([STlc]~[ST (η — I) c])，然后轉移到除霜控制結束狀態(tài)([S17])。
[0081]如以上那樣，根據實施方式4的空氣調節(jié)裝置，具有室外風扇20a、20b，能夠以基于容積富余度VV的ACC級別的風扇風量(轉速)驅動室外風扇20a，所以在除霜運轉時，能夠更細微地調整儲存于室外熱交換器4的液體制冷劑量。因此，能夠將儲存于室外熱交換器4的液體制冷劑量抑制為最小量。并且，在除霜運轉結束、轉移到制熱運轉之后，在使儲存在室外熱交換器4中的液體制冷劑流入儲液器11時，能夠將因壓力以及溫度變動而引起的循環(huán)的過渡性不穩(wěn)定現象抑制到最小限度，能夠提供更穩(wěn)定的空氣調節(jié)裝置。
[0082]附圖標記的說明
[0083] I壓縮機,2止回閥,3、3a、3b、…、3n四通閥,4室外熱交換器,5、5a、5b、…、5n —
I室外熱交換器容量控制電磁閥(電磁閥)，6低溫熱交換器，7低溫熱交換器旁通流量調整閥(旁通流量調整閥)，8室外流量調整閥，9液體側開閉閥，10氣體側開閉閥，11儲液器，12低溫熱交換器低壓側旁通配管，13第I壓力傳感器，14第2壓力傳感器，15第I溫度傳感器，16第2溫度傳感器，17第3溫度傳感器，18第4溫度傳感器，19第5溫度傳感器，20、20a、20b室外風扇，21控制裝置，22室外熱交換器容量控制用調整閥(流量調整閥)，100液體側制冷劑配管，101氣體側制冷劑配管，102室內熱交換器，103室內流量調整閥，200室外機，300室內機。
【權利要求】
1.一種室外機，利用配管與室內機連接而構成制冷劑回路，其特征在于，具有:壓縮機，其壓縮吸入了的制冷劑然后將該制冷劑排出； 室外熱交換器，其進行外部氣體與制冷劑的熱交換； 儲液器，其在上述壓縮機的吸入側儲存液體狀態(tài)的制冷劑； 儲存調整機構，其將制冷劑儲存在上述室外熱交換器中； 控制裝置，其在從除霜運轉開始進行制熱運轉時，根據上述儲液器內的制冷劑量，進行使在除霜運轉時儲存在上述室外熱交換器內的制冷劑流入上述儲液器的控制。
2.如權利要求1所述的室外機，其特征在于，上述儲存調整機構具有流量調整閥， 上述控制裝置，為了調整除霜運轉時儲存在上述室外熱交換器內的制冷劑量以及進行制熱運轉時流入上述儲液器側的制冷劑量中的至少一方，而控制上述流量調整閥的開度。
3.如權利要求1所述的室外機，其特征在于， 上述儲存調整機構具有I或者多個開閉閥， 上述控制裝置，為了調整除霜運轉時儲存在上述室外熱交換器內的制冷劑量以及進行制熱運轉時流入上述儲液器的制冷劑量中的至少一方而控制I或者多個開閉閥的開閉。
4.如權利要求1~3中的任一項所述的室外機,其特征在于， 在上述室外熱交換器與上述配管之間還具有室外流量調整機構， 上述控制裝置，在從除霜運轉開始進行制熱運轉時，為了根據上述儲液器內的制冷劑量而調整上述配管內的制冷劑并使其流入上述儲液器，進行室外流量調整機構的控制。
5.如權利要求1~4中的任一項所述的室外機,其特征在于， 上述控制裝置根據從除霜運轉進行制熱運轉時的上述儲液器的制冷劑量，決定壓縮機容量。
6.如權利要求1~5中的任一項所述的室外機,其特征在于， 上述控制裝置，根據上述壓縮機的排出側的過熱度以及吸入側的過熱度中的至少一方，計算上述儲液器的制冷劑量。
7.如權利要求1~6中的任一項所述的室外機,其特征在于， 上述控制裝置，在上述除霜運轉結束時，進行將上述儲液器的制冷劑儲存在上述制冷劑回路中的控制。
8.如權利要求7所述的室外機，其特征在于， 在上述室外熱交換器中，還具有送入與上述制冷劑進行熱交換的空氣的室外風扇，上述控制裝置，為了調整儲存在上述室外熱交換器內的制冷劑量，控制除霜運轉中的上述室外風扇的風量。
9.一種空氣調節(jié)裝置，其特征在于，利用配管連接權利要求1~8中的任一項所述的室外機和室內機而構成制冷劑回路， 所述室內機具有進行制冷劑與空調對象空間的空氣的熱交換的室內側熱交換器以及進行流過上述室內側熱交換器的制冷劑的壓力調整的節(jié)流裝置。
【文檔編號】F25B49/02GK104024752SQ201280061306
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年6月8日 優(yōu)先權日:2011年12月12日
【發(fā)明者】巖崎和久 申請人:三菱電機株式會社