熱泵式熱水供給器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及對于除霜運(yùn)轉(zhuǎn)使用反向循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的熱泵式熱水供給器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的熱泵式熱水供給器將水熱交換器用作冷凝器，并將空氣熱交換器用作蒸發(fā)器。由于在外部空氣溫度較低時(shí)進(jìn)行水的升溫運(yùn)轉(zhuǎn)，若在作為蒸發(fā)器的空氣熱交換器流動(dòng)的制冷劑達(dá)到0°c以下，則會(huì)在空氣熱交換器的表面產(chǎn)生霜，蒸發(fā)性能變差而無法發(fā)揮能力。為了維持升溫能力，需要在與結(jié)霜量對應(yīng)的時(shí)刻實(shí)施除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]作為進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的通常的方法，存在反向循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的方法。反向循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)是相對于空氣熱交換器對制冷劑的流動(dòng)進(jìn)行切換以使該空氣熱交換器成為冷凝器，由此使高溫、高壓的制冷劑向空氣熱交換器流入，使空氣熱交換器的表面溫度上升，從而使在空氣熱交換器產(chǎn)生的霜融解(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]該反向循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)并不局限于針對熱泵式熱水供給器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)，還成為在熱泵式空調(diào)機(jī)等其他熱泵回路中也通用的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002 - 243276號公報(bào)(參照【0077】段等)
[0006]在熱泵式熱水供給器的情況下，雖然水熱交換器在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)中作為蒸發(fā)器而發(fā)揮功能，但作為蒸發(fā)器的熱源而使用熱水貯存槽內(nèi)的熱水的熱量。
[0007]該熱水通常以10°C?60°C的范圍內(nèi)的溫度向水熱交換器供給，與此相對，在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)中，向水熱交換器供給的制冷劑為0°c以下，有時(shí)隨著外部空氣溫度的降低而低于一200C，因此，水與制冷劑的溫差增大，制冷劑有時(shí)成為具有20°C以上的過熱度的氣態(tài)制冷劑并從水熱交換器通過。
[0008]從水熱交換器排出之后的高過熱度氣態(tài)制冷劑被向壓縮機(jī)吸入并被壓縮，從而成為高壓、高溫的氣態(tài)制冷劑，但在將其向壓縮機(jī)吸入時(shí)，由于其具有較大的過熱度，因此，從壓縮機(jī)排出的氣態(tài)制冷劑的溫度變?yōu)楦邷?，并被向空氣熱交換器供給。
[0009]這樣，制冷劑因從水熱交換器通過而從熱水接受較大的熱量的供給，因此，與空氣熱源的熱泵回路相比，其優(yōu)點(diǎn)在于，除霜時(shí)間縮短幾分鐘左右。
[0010]然而，當(dāng)在熱泵式熱水供給器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)中使用反向循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)方法時(shí)，存在以下冋題。
[0011]針對在水的升溫運(yùn)轉(zhuǎn)中變?yōu)榈蜏氐目諝鉄峤粨Q器，若熱泵式熱水供給器切換為除霜運(yùn)轉(zhuǎn)，則高溫氣態(tài)制冷劑會(huì)流入到空氣熱交換器，從而使得熱交換器的溫度大幅上升。例如在外部空氣的溫度為2°C時(shí)進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，在空氣熱交換器產(chǎn)生40°C以上的溫差。
[0012]若在空氣熱交換器產(chǎn)生這種較大的溫度變化，則存在如下問題:熱應(yīng)力反復(fù)施加于金屬的連接部等，最終導(dǎo)致疲勞破壞。
[0013]因此，通過進(jìn)行升溫運(yùn)轉(zhuǎn)與除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的切換而使制冷劑回路部件的溫度變化減小，由此提高熱交換器的可靠性?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0014]本實(shí)用新型是為了應(yīng)對上述課題而產(chǎn)生的，其目的在于提供一種可靠性較高的熱泵式熱水供給器，即便熱泵式熱水供給器反復(fù)進(jìn)行水的升溫運(yùn)轉(zhuǎn)與空氣熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)，也能夠防止空氣熱交換器的疲勞破壞。
[0015]本實(shí)用新型所涉及的熱泵式熱水供給器構(gòu)成為至少能夠在升溫運(yùn)轉(zhuǎn)與除霜運(yùn)轉(zhuǎn)之間進(jìn)行切換，并具備:主回路，在升溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該主回路按照壓縮機(jī)、流路切換閥、使水與制冷劑進(jìn)行熱交換的水熱交換器、第一流量調(diào)整閥、以及使空氣與制冷劑進(jìn)行熱交換的空氣熱交換器的順序?qū)⑦@些部件連接；以及旁通回路，該旁通回路構(gòu)成為包括旁通配管以及第二流量調(diào)整閥，其中，該旁通配管與壓縮機(jī)的吸入側(cè)連接，并使液態(tài)制冷劑或者二相制冷劑向壓縮機(jī)的吸入側(cè)分流，該第二流量調(diào)整閥設(shè)于上述旁通配管，該熱泵式熱水供給器的特征在于，構(gòu)成為:在升溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對供給至水熱交換器的水的水溫進(jìn)行檢測，在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)水溫為基準(zhǔn)水溫以上時(shí)，使第二流量調(diào)整閥的開度從基準(zhǔn)開度增加。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型所涉及的熱泵式熱水供給器，即便反復(fù)進(jìn)行水的升溫運(yùn)轉(zhuǎn)以及空氣熱交換器的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)，也能夠防止空氣熱交換器的疲勞破壞，從而能夠提供可靠性較高的熱泵式熱水供給器。
[0017]優(yōu)選地，所述熱泵式熱水供給器構(gòu)成為:在所述除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)所述水溫不足基準(zhǔn)水溫時(shí)，將所述第二流量調(diào)整閥的開度維持為所述基準(zhǔn)開度。
[0018]優(yōu)選地，所述熱泵式熱水供給器構(gòu)成為:在所述升溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對所述空氣熱交換器的制冷劑蒸發(fā)溫度進(jìn)行檢測，在所述除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)所述制冷劑蒸發(fā)溫度為基準(zhǔn)蒸發(fā)溫度以下時(shí)，使所述第二流量調(diào)整閥的開度從基準(zhǔn)開度增加。
[0019]優(yōu)選地，所述熱泵式熱水供給器構(gòu)成為:在所述升溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對所述空氣熱交換器的制冷劑蒸發(fā)溫度進(jìn)行檢測，在所述除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)所述制冷劑蒸發(fā)溫度大于基準(zhǔn)蒸發(fā)溫度時(shí)，將所述第二流量調(diào)整閥的開度維持為基準(zhǔn)開度。
[0020]優(yōu)選地，所述熱泵式熱水供給器構(gòu)成為:在所述除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使所述第一流量調(diào)整閥的開度形成為完全打開的開度。
[0021]優(yōu)選地，所述旁通配管將所述第一流量調(diào)整閥和所述空氣熱交換器之間、與所述壓縮機(jī)的吸入側(cè)連接。
[0022]優(yōu)選地，在所述第一流量調(diào)整閥與所述空氣熱交換器之間設(shè)置有接收器，并且，在所述接收器與所述空氣熱交換器之間設(shè)有第三流量調(diào)整閥，所述旁通配管將所述第一流量調(diào)整閥和所述接收器之間、與所述壓縮機(jī)的吸入側(cè)連接。
[0023]優(yōu)選地，在所述流路切換閥與所述壓縮機(jī)之間設(shè)置有蓄積器，所述旁通配管將所述第一流量調(diào)整閥和所述空氣熱交換器之間、與所述蓄積器的吸入側(cè)連接。
【附圖說明】
[0024]圖1是實(shí)施方式I所涉及的熱泵式熱水供給器的制冷劑回路圖。
[0025]圖2是示出實(shí)施方式I所涉及的空氣熱交換器5進(jìn)行升溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的流動(dòng)的圖。
[0026]圖3是示出實(shí)施方式I所涉及的空氣熱交換器5進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的流動(dòng)的圖。
[0027]圖4是在實(shí)施方式I所涉及的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將第二電子膨脹閥關(guān)閉的情況下的莫里爾線圖。
[0028]圖5是在實(shí)施方式I所涉及的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將第二電子膨脹閥打開的情況下的莫里爾線圖。
[0029]圖6是在實(shí)施方式I所涉及的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將第二電子膨脹閥打開的情況下與將第二電子膨脹閥關(guān)閉的情況下的空氣熱交換器(集管(header)部)的溫度變化的比較圖。
[0030]圖7是實(shí)施方式I所涉及的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的第一電子膨脹閥與第二電子膨脹閥的控制流程圖。
[0031]圖8是示出實(shí)施方式I所涉及的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的第二電子膨脹閥的開度修正的圖。
[0032]圖9是基于實(shí)施方式2所涉及的升溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)空氣熱交換器5的蒸發(fā)溫度對第二電子膨脹閥進(jìn)行控制的流程圖。
[0033]圖10是示出實(shí)施方式2所涉及的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的第二電子膨脹閥的開度修正的圖。
[0034]圖11是示出實(shí)施方式I所涉及的熱泵式熱水供給器的制冷劑回路的其他例子的制冷劑回路圖。
[0035]圖12是示出實(shí)施方式I所涉及的熱泵式熱水供給器的制冷劑回路的其他例子的制冷劑回路圖。
[0036]附圖標(biāo)記說明:
[0037]I…壓縮機(jī)；2…四通閥(流路切換閥)；3…水熱交換器；3a...溫度檢測器；4..?第一電子膨脹閥(第一流量調(diào)整閥)；5…空氣熱交換器；5a…集管；5b…枝管；5c…分流器；5cl...溫度檢測器；6…旁通回路；7…第二電子膨脹閥(第二流量調(diào)整閥)；10…接收器；
11…第三電子膨脹閥；12…蓄積器。
【具體實(shí)施方式】