冷凍循環(huán)裝置制造方法
【專利摘要】在具有切換為空調(diào)制熱、供熱水運轉(zhuǎn)模式的制冷劑回路的冷凍循環(huán)裝置中，存在由壓縮機停止中的制冷劑停滯而導致的壓縮機內(nèi)的冷凍機油不足、進而產(chǎn)生驅(qū)動軸燒結(jié)故障的問題。本實用新型的冷凍循環(huán)裝置具有第1制冷劑流路、第2制冷劑流路、加熱機構(gòu)和控制裝置。在第1制冷劑流路，用配管依次連接壓縮機、第1電磁閥、四通閥、室外側(cè)熱交換器、減壓裝置、室內(nèi)側(cè)熱交換器、儲液器；在第2制冷劑流路，在從壓縮機與第1電磁閥之間連接到減壓裝置的配管上，依次連接第2電磁閥和水制冷劑熱交換器；加熱機構(gòu)加熱壓縮機的外殼；控制裝置與壓縮機的運轉(zhuǎn)停止連動地將第1電磁閥和第2電磁閥控制為閉狀態(tài)并在加熱機構(gòu)加熱壓縮機時將第1電磁閥控制為開狀態(tài)。
【專利說明】冷凍循環(huán)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及空調(diào)供熱水復合熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有可同時執(zhí)行空調(diào)運轉(zhuǎn)(制冷運轉(zhuǎn)、制熱運轉(zhuǎn))和供熱水運轉(zhuǎn)的壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]在已往的空調(diào)機中，為了即使在外氣溫度低、產(chǎn)生外氣溫度與壓縮機內(nèi)的溫度差的條件下也會防止制冷劑積存到室外機單元的壓縮機內(nèi)，具有:加熱器，沿壓縮機的外周設(shè)置，用于加熱壓縮機內(nèi)的制冷劑；壓縮機側(cè)逆流防止機構(gòu)，阻止制冷劑流向壓縮機；儲液器側(cè)流通阻斷機構(gòu)，阻止制冷劑流向儲液器。上述空調(diào)機由主電源控制，當主電源切斷時，成為全閉狀態(tài)(例如參見專利文獻I)。
[0003]另外，還記載了如下的電磁閥控制:具有冷凍循環(huán)，該冷凍循環(huán)從壓縮機和室外用電磁閥之間分支，從室內(nèi)用電磁閥用制冷劑配管依次連接室內(nèi)冷凝器和止回閥并在冷卻器合流，該電磁閥控制控制壓縮機排出制冷劑的流動方向(例如參見專利文獻2)。
[0004]在先技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開平11 — 108473號公報(第3?5頁，圖1)
[0007]專利文獻2:日本特開2007 — 78242號公報(第4?8頁，圖1?圖2)
實用新型內(nèi)容
[0008]實用新型要解決的課題
[0009]已往的空調(diào)機，在運轉(zhuǎn)停止時，為了阻止制冷劑流向壓縮機，只是為此增設(shè)了逆流防止機構(gòu)、流通阻斷機構(gòu)。
[0010]另外，在向?qū)\轉(zhuǎn)停止時的壓縮機加熱的加熱器的通電中，在通過取入外氣溫度、壓縮機溫度來進行通電控制中，存在著是否能夠提供要防止制冷劑積存在壓縮機內(nèi)所需的適當加熱、以及必要量以上的加熱動作所導致的消耗電力的浪費等問題。
[0011]在熱水制熱機中，為了使該水熱交換器不凍結(jié)，在熱泵式供熱水用室外機的除霜運轉(zhuǎn)時也用系統(tǒng)控制器使水循環(huán)，但是，即使在循環(huán)時，在水熱交換器內(nèi)的流路中也會產(chǎn)生淤水(水不流動而停滯)，并且，在除霜運轉(zhuǎn)中，流入水熱交換器的水在水熱交換器入口處是10°c以下，隨之在水熱交換器出口處是(TC以下，所以，從淤水的部位開始凍結(jié)，存在著水熱交換器凍結(jié)之虞。尚未見到能解決該問題的專利文獻。
[0012]本實用新型是為了解決上述問題而做出的，第I目的是，在空調(diào)制熱、供熱水運轉(zhuǎn)模式時防止壓縮機停止中的制冷劑停滯(寢込 >)，防止因壓縮機內(nèi)的冷凍機油不足而引起的驅(qū)動軸的燒結(jié)故障。
[0013]另外，第2目的是，將防止制冷劑停滯在壓縮機內(nèi)而進行的壓縮機加熱運轉(zhuǎn)所消耗的電力抑制得較低，提高節(jié)能效率。
[0014]解決課題的技術(shù)方案[0015]本實用新型的冷凍循環(huán)裝置具有第I制冷劑流路、第2制冷劑流路、加熱機構(gòu)和控制裝置。在上述第I制冷劑流路，用配管依次連接著壓縮機、第I電磁閥、四通閥、室外側(cè)熱交換器、減壓裝置、室內(nèi)側(cè)熱交換器、儲液器；在上述第2制冷劑流路，在從上述壓縮機與上述第I電磁閥之間連接到上述減壓裝置的配管上，依次連接著第2電磁閥和水制冷劑熱交換器；上述加熱機構(gòu)，用于加熱上述壓縮機的外殼；上述控制裝置，與上述壓縮機的運轉(zhuǎn)停止連動地將上述第I電磁閥和第2電磁閥控制為閉狀態(tài)，并在利用上述加熱機構(gòu)加熱上述壓縮機時將上述第I電磁閥控制為開狀態(tài)。
[0016]在本實用新型的冷凍循環(huán)裝置中，優(yōu)選的是，具有檢測上述壓縮機的外殼表面溫度的壓縮機外殼溫度傳感器、以及檢測向上述室外側(cè)熱交換器通風的外氣溫度的外氣溫度傳感器；上述加熱機構(gòu)進行的壓縮機加熱運轉(zhuǎn)結(jié)束后，如果由上述壓縮機外殼溫度傳感器檢測到的壓縮機外殼溫度比由上述外氣溫度傳感器檢測到的外氣溫度低，使上述第I電磁閥為閉狀態(tài)。
[0017]在本實用新型的冷凍循環(huán)裝置中，優(yōu)選的是，在上述加熱機構(gòu)進行壓縮機加熱運轉(zhuǎn)時，上述四通閥被設(shè)定為，將上述第I電磁閥和上述室內(nèi)側(cè)熱交換器連接并將上述儲液器與上述室外側(cè)熱交換器連接。
[0018]在本實用新型的冷凍循環(huán)裝置中，優(yōu)選的是，在連接上述四通閥和上述室外側(cè)熱交換器的配管與連接上述四通閥和上述儲液器的配管之間，具有設(shè)置著第3電磁閥的旁通配管；在上述加熱機構(gòu)進行壓縮機加熱運轉(zhuǎn)時，在上述四通閥被設(shè)定為將上述第I電磁閥和上述室外側(cè)熱交換器連接并將上述儲液器和上述室內(nèi)側(cè)熱交換器連接時，使上述第3電磁閥為開狀態(tài)。
[0019]在本實用新型的冷凍循環(huán)裝置中，優(yōu)選的是，具有檢測上述壓縮機的外殼表面溫度的壓縮機外殼溫度傳感器、以及檢測向上述室外側(cè)熱交換器通風的外氣溫度的外氣溫度傳感器；上述控制裝置構(gòu)成為基于上述壓縮機外殼溫度傳感器檢測到的壓縮機外殼溫度Ta與上述外氣溫度傳感器檢測到的外氣溫度Tb來控制壓縮機加熱運轉(zhuǎn)的開始以及停止。
[0020]在本實用新型的冷凍循環(huán)裝置中，優(yōu)選的是，上述控制裝置構(gòu)成為:在壓縮機外殼溫度Ta比外氣溫度Tb低了預定溫度α以上時，開始上述加熱機構(gòu)的壓縮機加熱運轉(zhuǎn)，在壓縮機外殼溫度Ta比外氣溫度Tb高預定溫度α以上時，結(jié)束上述加熱機構(gòu)的壓縮機加熱運轉(zhuǎn)。
[0021]實用新型效果
[0022]本實用新型的冷凍循環(huán)裝置具有第I制冷劑流路、第2制冷劑流路、加熱機構(gòu)和控制裝置；在上述第I制冷劑流路，用配管依次連接著壓縮機、第I電磁閥、四通閥、室外側(cè)熱交換器、減壓裝置、室內(nèi)側(cè)熱交換器、儲液器；在上述第2制冷劑流路，在從上述壓縮機與上述第I電磁閥之間連接到上述減壓裝置的配管上，依次連接著第2電磁閥和水制冷劑熱交換器；上述加熱機構(gòu)，用于加熱上述壓縮機的外殼；上述控制裝置，與上述壓縮機的運轉(zhuǎn)停止連動地將上述第I電磁閥和第2電磁閥控制為閉狀態(tài)，并在上述加熱機構(gòu)加熱上述壓縮機時將上述第I電磁閥控制為開狀態(tài)。所以，該冷凍循環(huán)裝置具有如下效果:使用用于制冷劑回路切換為多個運轉(zhuǎn)模式的第I電磁閥和第2電磁閥，在壓縮機的停止中可以有效地防止制冷劑停滯于壓縮機內(nèi)。【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的實施方式I的冷凍循環(huán)裝置的制冷劑回路圖。
[0024]圖2是本實用新型的實施方式I的冷凍循環(huán)裝置的構(gòu)成概要圖。
[0025]圖3是本實用新型的實施方式I的冷凍循環(huán)裝置的空調(diào)制熱運轉(zhuǎn)時的制冷劑回路圖。
[0026]圖4是本實用新型的實施方式I的冷凍循環(huán)裝置的供熱水運轉(zhuǎn)時的制冷劑回路圖。
[0027]圖5是本實用新型的實施方式I的冷凍循環(huán)裝置的制冷供熱水同時運轉(zhuǎn)時的制冷劑回路圖。
【具體實施方式】
[0028]實施方式I
[0029]圖1是本實用新型的實施方式I的冷凍循環(huán)裝置的制冷劑回路圖。圖2是冷凍循環(huán)裝置的構(gòu)成概要圖。該冷凍循環(huán)裝置具有環(huán)形的第I制冷劑流路和第2制冷劑流路。在第I制冷劑流路中，用配管依次連接著壓縮機1、第I電磁閥5、四通閥2、室外側(cè)熱交換器
3、第ILEV (減壓裝置)8a、第2LEV (減壓裝置)8b、室內(nèi)側(cè)熱交換器10和儲液器4。在第2制冷劑流路中，從第ILEV (減壓裝置)8a與第2LEV (減壓裝置)Sb之間到壓縮機I與第I電磁閥5之間用配管連接，用配管依次連接著第3LEV (減壓裝置)8c、水制冷劑熱交換器11和第2電磁閥6。
[0030]另外，具有旁通配管，該旁通配管將從第I電磁閥5經(jīng)由四通閥2連接到室外側(cè)熱交換器3的配管、和從室內(nèi)側(cè)熱交換器10經(jīng)由四通閥2及儲液器4連接到壓縮機I的配管連接起來，途中設(shè)有第3電磁閥7。由該第I制冷劑回路和第2制冷劑回路構(gòu)成制冷劑循環(huán)的冷凍循環(huán)裝置的制冷劑回路。另外，該冷凍循環(huán)裝置的水制冷劑熱交換器11用配管依次連接著未圖示的水泵和儲熱水箱，構(gòu)成熱交換介質(zhì)即水循環(huán)的水回路的一部分。
[0031]如圖1和圖2所示，冷凍循環(huán)裝置由室外熱源機、空調(diào)室內(nèi)機和水室內(nèi)機這三個分離的裝置構(gòu)成。室外熱源機具有壓縮機1、第I電磁閥5、第2電磁閥6、四通閥2、室外側(cè)熱交換器3、第I?3LEV (減壓裝置)8a?8c、未圖示的送風機?？照{(diào)室內(nèi)機具有室內(nèi)側(cè)熱交換器10和未圖示的送風機。水室內(nèi)機具有水制冷劑熱交換器11、未圖示的水泵、儲熱水箱。這三個裝置以室外熱源機為中心，用制冷劑配管連接著。在將制冷劑配管連接到室外熱源機的連接作業(yè)等時，在各連接配管上設(shè)置了用于阻止制冷劑從該室外熱源機側(cè)流出的停止閥。
[0032]搭載于室外熱源機的壓縮機I是利用變換驅(qū)動控制而容量可控制的壓縮機。四通閥2用于切換流路，切換將室內(nèi)側(cè)熱交換器10和儲液器4連接并將第I電磁閥5和室外側(cè)熱交換器3連接的流路、以及將室內(nèi)側(cè)熱交換器10和第I電磁閥5連接并將儲液器4和室外側(cè)熱交換器3連接的流路。這樣，四通閥2控制制冷劑的流動方向。
[0033]另外，室外側(cè)熱交換器3是翅片管式熱交換器，在由設(shè)在其附近的送風機而在熱交換器表面上流動的外氣和制冷劑之間進行熱交換。儲液器4用于儲存液體狀態(tài)的剩余制冷劑，使氣體制冷劑流向壓縮機的吸入側(cè)。第lLEV8a、第2LEV8b、第3LEV8c用于調(diào)節(jié)制冷劑的壓力，而且通過將其流路全閉來控制制冷劑的流動方向。[0034]檢測壓縮機I表面溫度的壓縮機外殼溫度傳感器12 (TH32)、設(shè)置于壓縮機的排出配管并用于檢測制冷劑的排出溫度的排出管溫度傳感器13 (TH4)、設(shè)置于室外側(cè)熱交換器3并用于檢測熱交換器內(nèi)的制冷劑溫度的室外側(cè)熱交換器溫度傳感器14 (TH6)、以及設(shè)在外部空氣的吸入口側(cè)并用于檢測流入熱交換器的室外空氣溫度的外氣溫度傳感器15(TH7)，配置于室外熱源機。
[0035]搭載于空調(diào)室內(nèi)機的室內(nèi)側(cè)熱交換器10是翅片管式熱交換器，在由設(shè)在其附近的送風機送入的室內(nèi)空氣和制冷劑之間進行熱交換。另外，還配設(shè)著被設(shè)置于室內(nèi)側(cè)熱交換器并用于檢測熱交換器內(nèi)的制冷劑溫度的室內(nèi)側(cè)熱交換器溫度傳感器16 (TH5)、以及設(shè)置于室內(nèi)側(cè)熱交換器10的液體側(cè)配管并用于檢測液體制冷劑溫度的室內(nèi)機液體配管溫度傳感器17 (TH2a)。
[0036]水室內(nèi)機的水制冷劑熱交換器11由板式水熱交換器構(gòu)成，使得流經(jīng)第2制冷劑流路的制冷劑與流通水回路的水進行熱交換，將水變成為熱水。供給到水制冷劑熱交換器11的水的流量由設(shè)置于水回路的水泵控制，升溫了的熱水流到儲熱水箱的內(nèi)部，不與儲熱水箱的水混合，而作為中間水，與儲熱水箱內(nèi)的水進行熱交換，成為冷水。然后，從儲熱水箱中流出，再被運送，在水制冷劑熱交換器11中成為熱水。
[0037]在該水室內(nèi)機中，作為溫度傳感器，配設(shè)著水制冷劑熱交換器液體配管溫度傳感器18(TH2b)、流入水溫度傳感器(未圖示)和流出水溫度傳感器(未圖示)。上述水制冷劑熱交換器液體配管溫度傳感器18 (T2b)在水制冷劑熱交換器11的制冷劑配管的流出側(cè)即液體側(cè)檢測液體制冷劑的溫度。上述流入水溫度傳感器用于檢測在水制冷劑熱交換器11的水回路側(cè)流入的水的溫度(入口水溫)。上述流出水溫度傳感器用于檢測從水制冷劑熱交換器流出的水的溫度(出口水溫)。
[0038]冷凍循環(huán)裝置使用的制冷劑例如是R410A、R407C、R32等HFC制冷劑，或者是碳化
氫、氦那樣的自然制冷劑等。
[0039]在圖2所示的冷凍循環(huán)裝置的構(gòu)成概要圖中，從設(shè)置在室外的室外熱源機300，借助制冷劑配管23、24，分別連接著設(shè)置在室內(nèi)的空調(diào)室內(nèi)機100和水室內(nèi)機200。另外，在室外熱源機300的內(nèi)部，內(nèi)置有未圖示的控制裝置，該室外熱源機300的控制裝置與內(nèi)置于空調(diào)室內(nèi)機100的控制基板101及內(nèi)置于水室內(nèi)機200的控制基板201分別利用通信線21、22連接。控制基板101，根據(jù)內(nèi)置的吸入空氣溫度傳感器檢測到的室內(nèi)空氣溫度和使用者設(shè)定的溫度，判斷空調(diào)室內(nèi)機100中的空調(diào)負荷的狀況，然后，將其結(jié)果作為室外熱源機300的壓縮機驅(qū)動的要求信號等在與室外熱源機300的控制裝置之間相互收發(fā)。另外，控制基板201，判斷水室內(nèi)機200中的供熱水要求信息，將其結(jié)果作為室外熱源機300的壓縮機驅(qū)動的要求信號等在與室外熱源機300的控制裝置之間相互收發(fā)。
[0040]下面，說明該冷凍循環(huán)裝置的空調(diào)制熱運轉(zhuǎn)的動作。圖3是表示該空調(diào)制熱運轉(zhuǎn)時的制冷劑的流動及控制方法的圖。
[0041]在該空調(diào)制熱運轉(zhuǎn)中，四通閥2被設(shè)定為，使從壓縮機I排出的制冷劑經(jīng)由第I電磁閥5流向室內(nèi)側(cè)熱交換器10，使從室外側(cè)熱交換器3流出的制冷劑流向儲液器4。第I電磁閥5被設(shè)定為開狀態(tài)，第2電磁閥6和第3電磁閥7被設(shè)定為閉狀態(tài)，第3LEV(減壓裝置)8c被設(shè)定為全閉。
[0042]從壓縮機I排出的高溫高壓的氣體制冷劑，經(jīng)過第I電磁閥5、四通閥2從室外熱源機流出后，經(jīng)由連接配管，流入空調(diào)室內(nèi)機的室內(nèi)側(cè)熱交換器10。在室內(nèi)側(cè)熱交換器10，將從送風機供給來的室內(nèi)空氣加熱，成為高壓液體制冷劑，從熱交換器流出。然后，經(jīng)由連接配管，流入室外熱源機，通過被控制為全開的第2LEV8b，被第ILEVSa減壓而成為低壓二相制冷劑，流入室外側(cè)熱交換器3，與由送風機供給來的室外空氣進行熱交換而成為低壓氣體制冷劑。該低壓氣體制冷劑，經(jīng)過四通閥2流入儲液器4后，再被壓縮機I吸入，形成了空調(diào)制熱的制冷劑循環(huán)回路。
[0043]下面，說明該冷凍循環(huán)裝置的供熱水運轉(zhuǎn)的動作。圖4是表示該供熱水運轉(zhuǎn)時的制冷劑的流動及控制方法的圖。
[0044]在該供熱水運轉(zhuǎn)中，四通閥2被設(shè)定為，使從壓縮機I排出的制冷劑經(jīng)由第2電磁閥6流向水制冷劑熱交換器11，使從室外側(cè)熱交換器3流出的制冷劑流向儲液器4。第2電磁閥6被設(shè)定為開狀態(tài)，第I電磁閥5和第3電磁閥7被設(shè)定為閉狀態(tài)，第2LEV(減壓裝置)8b被設(shè)定為全閉。
[0045]從壓縮機I排出的高溫高壓的氣體制冷劑，經(jīng)過第2電磁閥6從室外熱源機流出后，經(jīng)由連接配管，流入水室內(nèi)機的水制冷劑熱交換器11。在水制冷劑熱交換器11，將由水泵供給來的水加熱，成為高壓液體制冷劑，從水制冷劑熱交換器11流出。然后，經(jīng)由連接配管，流入室外熱源機，通過被控制為全開的第3LEV8C，被第ILEVSa減壓而成為低壓二相制冷劑，流入室外側(cè)熱交換器3，與由送風機供給來的室外空氣進行熱交換而成為低壓氣體制冷劑。該低壓氣體制冷劑，經(jīng)過四通閥2流入儲液器4后，再被壓縮機I吸入，形成了供熱水運轉(zhuǎn)的制冷劑循環(huán)回路。
[0046]下面，說明該冷凍循環(huán)裝置的空調(diào)制冷供熱水同時運轉(zhuǎn)的動作。圖5是表示該空調(diào)制冷供熱水同時運轉(zhuǎn)時的制冷劑的流動及控制方法的圖。
[0047]在該空調(diào)制冷供熱水同時運轉(zhuǎn)中，四通閥2被設(shè)定為，將來自第I電磁閥5的制冷劑配管和來自室外側(cè)熱交換器3的配管連接起來，使從室內(nèi)側(cè)熱交換器10流出的制冷劑流向儲液器4。第I電磁閥5被設(shè)定為閉狀態(tài),第2電磁閥6和第3電磁閥7被設(shè)定為開狀態(tài)，第ILEV (減壓裝置)8a被設(shè)定為全閉。
[0048]從壓縮機I排出的高溫高壓的氣體制冷劑，經(jīng)過第2電磁閥6從室外熱源機流出后，經(jīng)由連接配管，流入水室內(nèi)機的水制冷劑熱交換器11。在水制冷劑熱交換器11，將由水泵供給來的水加熱，成為高壓液體制冷劑，從水制冷劑熱交換器11流出。然后，經(jīng)由連接配管流入室外熱源機，由于第ILEVSa被控制為全閉，所以，通過被控制為全開的第3LEV8C，再被第2LEV8b減壓，成為低壓二相制冷劑。成為低壓二相的制冷劑，流入室內(nèi)側(cè)熱交換器10，與由送風機供給來的室內(nèi)空氣進行熱交換而成為低壓氣體制冷劑。該低壓氣體制冷劑，經(jīng)過四通閥2流入儲液器4后，再被壓縮機I吸入，形成了空調(diào)制冷供熱水同時的制冷劑循環(huán)回路。
[0049]在空調(diào)制冷供熱水同時運轉(zhuǎn)中，由于把第ILEV (減壓裝置)8a的閥開度控制為全閉，所以，設(shè)定為主流的制冷劑不流入室外側(cè)熱交換器3的回路，在這里的熱交換量是零，成為空調(diào)室內(nèi)機的排熱由水室內(nèi)機回收的排熱回收運轉(zhuǎn)。另外，將第I電磁閥5形成為閉狀態(tài)，將第3電磁閥7成為開狀態(tài)，從而室外側(cè)熱交換器3的四通閥側(cè)與壓縮機的吸入側(cè)連接，由此室外側(cè)熱交換器3成為低壓環(huán)境，可以防止制冷劑滯留在室外側(cè)熱交換器3內(nèi)。
[0050]在如上那樣構(gòu)成的冷凍循環(huán)裝置中，驅(qū)動部的潤滑油即冷凍機油，與制冷劑共同存在于制冷劑回路內(nèi)。冷凍機油并不是總是滯留在壓縮機中，少量的冷凍機油總是隨著冷凍循環(huán)裝置的運轉(zhuǎn)而被從壓縮機帶出，與制冷劑一起在冷凍劑回路中循環(huán)。在該冷凍機油從壓縮機內(nèi)部大量排出而導致壓縮機驅(qū)動部中冷凍機油不足時，就會有壓縮機的驅(qū)動軸燒結(jié)而引起故障之虞。另外，有時冷凍機油因制冷劑的混入而被稀釋，在由制冷劑稀釋而產(chǎn)生冷凍機油的粘度降低時，同樣地，會有成為壓縮機內(nèi)冷凍機油不足的狀態(tài)、壓縮機的驅(qū)動軸燒結(jié)而引起故障之虞。
[0051]該冷凍機油不足的狀態(tài)，通常主要是由于制冷劑積存在壓縮機內(nèi)而產(chǎn)生的，在冷凍循環(huán)裝置停止時，隨著壓縮機的溫度降低，制冷劑從與壓縮機相連的制冷劑回路流入，當壓縮機內(nèi)存有大量的制冷劑時，制冷劑溶入冷凍機油(把這一現(xiàn)象稱為制冷劑停滯于冷凍機油)，從而導致冷凍機油被制冷劑稀釋、或運轉(zhuǎn)開始時的冷凍機油的帶出量增加。
[0052]制冷劑向壓縮機積存的原因例如有壓縮機的低溫化。在冷凍循環(huán)裝置停止運轉(zhuǎn)時，在制冷劑回路內(nèi)產(chǎn)生的高低壓力差漸漸地轉(zhuǎn)化為均壓，這時，制冷劑朝著更低溫低壓的部分移動，所以，當壓縮機成為比周圍的溫度更低溫低壓的狀態(tài)時，制冷劑漸漸積存到壓縮機內(nèi)部，成為作為上述壓縮機故障原因的制冷劑積存狀態(tài)。
[0053]因此，為了解決這一問題，必須進行將壓縮機加熱來防止制冷劑積存在內(nèi)部的壓縮機加熱運轉(zhuǎn)。作為加熱方法(或熱源)，有把加熱器安裝在壓縮機的外殼外部并對加熱器通電來實施加熱的方法，向壓縮機內(nèi)部的馬達通電而利用馬達的發(fā)熱效果來加熱壓縮機的方法。例如，在壓縮機的停止中，對壓縮機的電動機部的線圈施加高頻的低電壓，不使電動機部旋轉(zhuǎn)，利用線圈，用焦耳熱進行加熱；或者，通過在開相狀態(tài)下向壓縮機的電動機部通電，從而電動機部不旋轉(zhuǎn)，電流流過線圈而產(chǎn)生焦耳熱，可將壓縮機加熱。這樣，不使電動機部旋轉(zhuǎn)地向線圈通電、從而利用電動機部的發(fā)熱作用來加熱壓縮機，將其稱為限制通電加熱動作。將這些實施限制通電加熱動作的控制運轉(zhuǎn)和實施上述加熱器通電加熱動作的運轉(zhuǎn)合在一起，稱為壓縮機加熱運轉(zhuǎn)。
[0054]本實用新型的實施方式I的冷凍循環(huán)裝置，從內(nèi)置于室外熱源機的控制裝置的變換控制電路供給向該電動機部線圈的供給電流，該電動機部用于驅(qū)動壓縮機I的壓縮機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，通過上述那樣控制該供給電流，可對壓縮機進行限制通電加熱動作。
[0055]在結(jié)束了冷凍循環(huán)裝置的通常必要的運轉(zhuǎn)后，為了防止分布在壓縮機停止中的制冷劑回路的配管、熱交換器內(nèi)的制冷劑流入壓縮機，與壓縮機的停止連動地將設(shè)置于壓縮機I的排出側(cè)配管的第I電磁閥5及第2電磁閥6控制成閉狀態(tài)。借助這些電磁閥的閉塞狀態(tài)，能防止從壓縮機排出的制冷劑逆流到壓縮機。另外，為了能防止制冷劑停滯于壓縮機內(nèi)部的冷凍機油中，控制實施壓縮機I的壓縮機加熱運轉(zhuǎn)即限制通電加熱動作，這時，把設(shè)在壓縮機排出配管上的一方電磁閥即第I電磁閥5控制為開狀態(tài)，把另一方電磁閥即第2電磁閥6控制保持為閉狀態(tài)。這樣，可以防止在壓縮機內(nèi)被加熱而成為氣相的制冷劑從壓縮機I的排出配管經(jīng)過第I電磁閥5流出到制冷劑回路的熱交換器部分等、從而導致制冷劑停滯于壓縮機內(nèi)的冷凍機油中的問題。
[0056]在為了防止制冷劑停滯于壓縮機內(nèi)而進行的壓縮機加熱運轉(zhuǎn)的條件判斷中，使用由壓縮機外殼溫度傳感器12 (TH32)檢測到的壓縮機外殼溫度Ta、以及由外氣溫度傳感器15 (TH7)檢測到的外氣溫度Tb或由室外側(cè)熱交換器溫度傳感器14 (TH6)檢測到的室外側(cè)熱交換器溫度Tc。內(nèi)置于室外熱源機的控制裝置，從這些檢測溫度中，將壓縮機外殼溫度Ta和外氣溫度Tb進行比較計算。該控制裝置，當壓縮機外殼溫度Ta比外氣溫度Tb低預定溫度α以上時，指示實施壓縮機加熱運轉(zhuǎn)的控制動作，另一方面，在壓縮機加熱動作中，當壓縮機外殼溫度Ta比外氣溫度Tb高預定溫度α以上時，指示停止壓縮機加熱運轉(zhuǎn)的控制。這樣，進行恰當?shù)姆乐怪评鋭┩膲嚎s機加熱運轉(zhuǎn)，可減少因過度加熱運轉(zhuǎn)而造成的消耗電力的浪費，可得到節(jié)能效果。
[0057]這里，說明預定溫度α。在根據(jù)壓縮機外殼溫度Ta和外氣溫度Tb判斷是否要進行壓縮機加熱運轉(zhuǎn)時，如果壓縮機外殼溫度Ta與外氣溫度Tb接近，則擔心會產(chǎn)生用于加熱的通電動作的波動現(xiàn)象、即在短時間內(nèi)的通電/非通電反復現(xiàn)象。為了避免這一點，采用作為預定溫度α的常數(shù)，將控制溫度條件滯后。
[0058]當判斷為該壓縮機限制通電動作進行了預定時間而消除了制冷劑的停滯狀態(tài)時，結(jié)束壓縮機加熱運轉(zhuǎn)。在該結(jié)束時刻，雖然第I電磁閥5是開狀態(tài)，但是，如果壓縮外殼溫度傳感器12 (ΤΗ32)檢測到的壓縮機外殼溫度Ta比外氣溫度傳感器15 (ΤΗ7)檢測到的外氣溫度Tb低，則進行將該第I電磁閥5變更并保持為閉狀態(tài)的控制。
[0059]通常，需要抑制制冷劑停滯于壓縮機內(nèi)的冷凍機油的條件是，外氣溫度降低且外氣溫度與壓縮機內(nèi)的溫度產(chǎn)生溫度差的條件時，相當于空調(diào)制熱運轉(zhuǎn)、供熱水運轉(zhuǎn)的情況。如果制冷劑回路被設(shè)定為這些運轉(zhuǎn)模式，則四通閥被設(shè)定為，將來自第I電磁閥的配管和來自室內(nèi)側(cè)熱交換器的配管連接，并且，將室外側(cè)熱交換器與儲液器連接。
[0060]另外，該冷凍循環(huán)裝置，如果在空調(diào)制冷供熱水同時運轉(zhuǎn)中需要抑制制冷劑停滯，與上述同樣地，在壓縮機的停止中進行壓縮機加熱運轉(zhuǎn)，制冷劑回路被設(shè)定成，在四通閥，將來自第I電磁閥的配管與來自室外側(cè)熱交換器的配管連接，并且，將室內(nèi)側(cè)熱交換器與儲液器連接。在壓縮機加熱動作中，通過第I電磁閥控制為開狀態(tài)，可以把在壓縮機內(nèi)被加熱而成為氣相的制冷劑盡快地導出到壓縮機外的制冷劑回路部分。
[0061]如上所述，本實用新型的冷凍循環(huán)裝置，在壓縮機的排出側(cè)配管上，設(shè)有用于將制冷劑回路切換為空調(diào)制熱運轉(zhuǎn)、供熱水運轉(zhuǎn)、空調(diào)制冷供熱水同時運轉(zhuǎn)的各運轉(zhuǎn)模式的第I電磁閥5和第2電磁閥6，用該第I電磁閥5和第2電磁閥6，通過與壓縮機的停止連動地將各自的電磁閥控制為閉狀態(tài)，可以防止制冷劑從制冷劑回路逆流向壓縮機而導致制冷劑停滯于壓縮機內(nèi)。另外，如果判斷為制冷劑停滯于壓縮機內(nèi)，則通過進行壓縮機加熱運轉(zhuǎn)并使第I電磁閥成為開狀態(tài)，把被加熱而成為氣相的制冷劑經(jīng)由第I電磁閥放出到制冷劑回路，可以防止壓縮機內(nèi)的制冷劑停滯，具有防止驅(qū)動軸燒結(jié)引起的壓縮機故障的效果。
[0062]另外，根據(jù)壓縮機外殼溫度傳感器檢測到的壓縮機外殼溫度和外氣溫度傳感器檢測到的外氣溫度，進行壓縮機加熱運轉(zhuǎn)的控制，這樣，可進行恰當?shù)姆乐怪评鋭┩膲嚎s機加熱運轉(zhuǎn)，減少因過度的必要量以上的加熱運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的消耗電力的浪費，可得到節(jié)能效果。
[0063]附圖標記的說明
[0064]1…壓縮機，2…四通閥,3…室外側(cè)熱交換器,4…儲液器,5…第I電磁閥,6…第2電磁閥，7…第3電磁閥,8a…第1LEV, 8b…第2LEV, 8c…第3LEV, 9...停止閥,10…室內(nèi)側(cè)熱交換器，11…水制冷劑熱交換器，12…壓縮機外殼溫度傳感器,13…排出管溫度傳感器，14…室外側(cè)熱交換器溫度傳感器，15…外氣溫度傳感器，16…室內(nèi)側(cè)熱交換器溫度傳感器，17…室內(nèi)機液體配管溫度傳感器,18…水制冷劑熱交換器液體配管溫度傳感器,20…熱源(或加熱機構(gòu))，21…通信線(空調(diào))，22…通信線(水)，23…制冷劑配管(空調(diào))，24…制冷劑配管(水)，100...空調(diào)室內(nèi) 機，101…控制基板，200…水室內(nèi)機，201…控制基板，300...室外熱源機。
【權(quán)利要求】
1.一種冷凍循環(huán)裝置，其特征在于，具有第I制冷劑流路、第2制冷劑流路、加熱機構(gòu)和控制裝置； 在上述第I制冷劑流路，用配管依次連接著壓縮機、第I電磁閥、四通閥、室外側(cè)熱交換器、減壓裝置、室內(nèi)側(cè)熱交換器、儲液器； 在上述第2制冷劑流路，在從上述壓縮機與上述第I電磁閥之間連接到上述減壓裝置的配管上，依次連接著第2電磁閥和水制冷劑熱交換器； 上述加熱機構(gòu)，用于加熱上述壓縮機的外殼； 上述控制裝置，與上述壓縮機的運轉(zhuǎn)停止連動地將上述第I電磁閥和第2電磁閥控制為閉狀態(tài)，并在上述加熱機構(gòu)加熱上述壓縮機時將上述第I電磁閥控制為開狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于，具有檢測上述壓縮機的外殼表面溫度的壓縮機外殼溫度傳感器、以及檢測向上述室外側(cè)熱交換器通風的外氣溫度的外氣溫度傳感器；上述加熱機構(gòu)進行的壓縮機加熱運轉(zhuǎn)結(jié)束后，如果由上述壓縮機外殼溫度傳感器檢測到的壓縮機外殼溫度比由上述外氣溫度傳感器檢測到的外氣溫度低，使上述第I電磁閥為閉狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于，在上述加熱機構(gòu)進行壓縮機加熱運轉(zhuǎn)時，上述四通閥被設(shè)定為，將上述第I電磁閥和上述室內(nèi)側(cè)熱交換器連接并將上述儲液器與上述室外側(cè)熱交換器連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于，在連接上述四通閥和上述室外側(cè)熱交換器的配管與連接上述四通閥和上述儲液器的配管之間，具有設(shè)置著第3電磁閥的旁通配管；在上述加熱機構(gòu)進行壓縮機加熱運轉(zhuǎn)時，在上述四通閥被設(shè)定為將上述第I電磁閥和上述室外側(cè)熱交換器連接并將上述儲液器和上述室內(nèi)側(cè)熱交換器連接時，使上述第3電磁閥為開狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于，具有檢測上述壓縮機的外殼表面溫度的壓縮機外殼溫度傳感器、以及檢測向上述室外側(cè)熱交換器通風的外氣溫度的外氣溫度傳感器；上述控制裝置構(gòu)成為基于上述壓縮機外殼溫度傳感器檢測到的壓縮機外殼溫度Ta與上述外氣溫度傳感器檢測到的外氣溫度Tb來控制壓縮機加熱運轉(zhuǎn)的開始以及停止。
6.如權(quán)利要求5所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于，上述控制裝置構(gòu)成為:在壓縮機外殼溫度Ta比外氣溫度Tb低了預定溫度α以上時，開始上述加熱機構(gòu)的壓縮機加熱運轉(zhuǎn)，在壓縮機外殼溫度Ta比外氣溫度Tb高預定溫度α以上時，結(jié)束上述加熱機構(gòu)的壓縮機加熱運轉(zhuǎn)。
【文檔編號】F25B41/04GK203396150SQ201320186093
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月16日
【發(fā)明者】大矢亮 申請人:三菱電機株式會社