專利名稱:蓄熱裝置和具備該蓄熱裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)蓄積由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱材料進(jìn)行收納的蓄熱裝置和具備該蓄熱裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,熱泵式空氣調(diào)節(jié)機(jī)的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),室外熱交換器結(jié)霜的情況下,將四通閥從供暖循環(huán)向供冷循環(huán)切換以進(jìn)行除霜。在該除霜方式中,雖然室內(nèi)風(fēng)扇停止,但是存在由于從室內(nèi)機(jī)逐漸放出冷氣而失去供暖感的缺點(diǎn)。于是,已經(jīng)提出有在設(shè)置于室外機(jī)的壓縮機(jī)設(shè)置蓄熱裝置,利用在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中儲(chǔ)存于蓄熱槽的壓縮機(jī)廢熱進(jìn)行除霜的技術(shù)(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。圖10和圖11是表示現(xiàn)有的蓄熱裝置的一個(gè)例子的截面圖。在圖10和圖11中,蓄熱裝置100包括:以包圍作為發(fā)熱體的壓縮機(jī)102的方式設(shè)置,填充有蓄熱材料104的大致中空?qǐng)A筒狀的蓄熱用密封封裝106 ;和收納在蓄熱用密封封裝106內(nèi)的用于蓄熱和散熱的熱交換器108等。如作為圖10的沿X-X的截面圖的圖11所示,蓄熱用密封封裝106具有由上端部密封例如鋁薄板制的外板110而形成大致中空?qǐng)A筒狀,在外板110的內(nèi)部填充有蓄熱材料104的結(jié)構(gòu)。此外,熱交換器108例如在制冷劑通路用管112上固接例如鋁制的翅片114而形成。上述結(jié)構(gòu)的蓄熱裝置100中,在壓縮機(jī)102的運(yùn)轉(zhuǎn)中,由壓縮機(jī)102產(chǎn)生的熱經(jīng)由硅油116傳遞至蓄熱用密封封裝106,蓄積于蓄熱用密封封裝106內(nèi)的蓄熱材料104。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本實(shí)開(kāi)平2-128065號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題在專利文獻(xiàn)I記載的蓄熱裝置100中,如圖11所示,制冷劑通路用管112在從蓄熱裝置100的上端附近到下端附近的廣范圍中配置在蓄熱裝置100的內(nèi)部。一般而言,制冷劑通路用管等構(gòu)成制冷循環(huán)的配管,使用釬焊、熔接或喇叭管接頭等,將多個(gè)配管連接形成。而且,上述現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于該接頭部分的位置沒(méi)有作特別的考慮。另外,上述現(xiàn)有技術(shù)那樣的翅片管型的熱交換器108,一般使發(fā)夾形狀的銅管貫穿鋁翅片材料的孔部,在端部安裝回轉(zhuǎn)彎頭,將發(fā)夾形狀的銅管與回轉(zhuǎn)彎頭的接縫部用釬焊形成一體地制造。在為了有效地蓄熱或吸熱而將熱交換器浸潰于蓄熱材料的情況下,當(dāng)將接縫部浸潰于蓄熱材料時(shí),接縫部分容易被其他部分腐蝕,所以制冷循環(huán)的可靠性存在問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)所具有的這種問(wèn)題點(diǎn)而完成的,其目的在于提供一種蓄熱裝置,其能夠有效地將熱蓄積于蓄熱材料,或者能夠有效地取出蓄熱,且長(zhǎng)期地確??煽啃?。用于解決問(wèn)題的方法為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供一種以包圍壓縮機(jī)的方式配置、用于蓄積由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱裝置,其包括:蓄熱槽,其收納對(duì)由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱進(jìn)行蓄積的蓄熱材料;和收納于蓄熱槽的蓄熱熱交換器,使構(gòu)成制冷循環(huán)的配管的接縫部分不浸潰于蓄熱材料。發(fā)明的效果在上述結(jié)構(gòu)的蓄熱裝置中,因?yàn)槭沟门c配管相比較容易發(fā)生腐蝕而成為維持功能上的瓶頸的配管彼此的接縫部分不浸潰于蓄熱材料,所以,即使將構(gòu)成制冷循環(huán)的配管浸潰于蓄熱材料,且由于構(gòu)成蓄熱材料和配管的材料而存在蓄熱材料侵蝕配管的情況,也能夠長(zhǎng)期地確??煽啃浴?br>
圖1是表示具有本發(fā)明的蓄熱裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示圖1的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的通常供暖時(shí)的動(dòng)作和制冷劑的流動(dòng)的示意圖。圖3是表示圖1的空氣調(diào)節(jié)機(jī)在除霜、供暖時(shí)的動(dòng)作和制冷劑的流向的示意圖。圖4是安裝有壓縮機(jī)和蓄存器的狀態(tài)下的本發(fā)明的蓄熱裝置的立體圖。圖5是圖4的蓄熱裝置的分解立體圖。圖6是圖4的蓄熱裝置的立體圖。圖7是圖6的沿VI1-VII的截面圖。圖8是圖6的沿VII1-VIII的截面圖。圖9是示意性地表示蓄熱熱交換器的接縫部分的圖。圖10是現(xiàn)有的蓄熱裝置的橫截面圖。圖11是圖10的沿X-X的截面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種以包圍壓縮機(jī)的方式配置用于蓄積由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱裝置,其包括:蓄熱槽,其收納對(duì)由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱蓄積的蓄熱材料;和收納于蓄熱槽的蓄熱熱交換器,使構(gòu)成制冷循環(huán)的配管的接縫部分不浸潰于蓄熱材料。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),因?yàn)槭沟门c配管相比較容易發(fā)生腐蝕而成為維持功能上的瓶頸的配管彼此的接縫部分不浸潰于蓄熱材料,所以即使構(gòu)成蓄熱材料的材料侵蝕接縫部分,也能夠長(zhǎng)期地確??煽啃浴A硗?,蓄熱熱交換器優(yōu)選蓄熱材料包含乙二醇。由此,乙二醇比熱較高腐蝕性低,另外水溶液中沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)降低,所以作為蓄熱材料具有優(yōu)秀的特性。另外,接縫部分位于充滿蓄熱材料的容器的外部。由此,當(dāng)接縫部形成在充滿蓄熱材料的容器的外側(cè)時(shí),在因振動(dòng)而蓄熱材料流動(dòng)的情況、室外機(jī)傾斜設(shè)置的情況下,接縫部不與蓄熱材料接觸,不存在被腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。但是,并不由本實(shí)施方式限定本發(fā)明。(實(shí)施方式I)圖1表示具備本發(fā)明實(shí)施方式的蓄熱裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的結(jié)構(gòu),空氣調(diào)節(jié)機(jī)包括通過(guò)制冷劑配管相互連接的室外機(jī)2和室內(nèi)機(jī)4。如圖1所示,在室外機(jī)2的內(nèi)部設(shè)置有壓縮機(jī)6、四通閥8、過(guò)濾器10、膨脹閥12和室外熱交換器14,在室內(nèi)機(jī)4的內(nèi)部設(shè)置有室內(nèi)熱交換器16,它們經(jīng)由制冷劑配管相互連接,由此構(gòu)成制冷循環(huán)。進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)敘述,壓縮機(jī)6和室內(nèi)熱交換器16經(jīng)由設(shè)置有四通閥8的第一配管18連接,室內(nèi)熱交換器16和膨脹閥12經(jīng)由設(shè)置有過(guò)濾器10的第二配管20連接。另外,膨脹閥12和室外熱交換器14經(jīng)由第三配管22連接,室外熱交換器14和壓縮機(jī)6經(jīng)由第四配管24連接。在第四配管24的中間部配置有四通閥8,在壓縮機(jī)6的制冷劑吸入側(cè)的第四配管24,設(shè)置有用于分離液相制冷劑和氣相制冷劑的蓄存器26。另外,壓縮機(jī)6和第三配管22經(jīng)由第五配管28連接,在第五配管28設(shè)置有第一電磁閥30。進(jìn)一步,在壓縮機(jī)6的周圍設(shè)置有蓄熱槽32,在蓄熱槽32的內(nèi)部設(shè)置有蓄熱熱交換器34,并且填充有用于與蓄熱熱交換器34進(jìn)行熱交換的蓄熱材料(例如,乙二醇水溶液)36,由蓄熱槽32、蓄熱熱交換器34和蓄熱材料36構(gòu)成蓄熱裝置。另外,第二配管20和蓄熱熱交換器34經(jīng)由第六配管38連接,蓄熱熱交換器34和第四配管24經(jīng)由第七配管40連接,在第六配管38設(shè)置有第二電磁閥42。在室內(nèi)機(jī)4的內(nèi)部,除了設(shè)置有室內(nèi)熱交換器16以外,還設(shè)置有送風(fēng)風(fēng)扇(未圖示)、上下葉片(未圖示)、左右葉片(未圖示),室內(nèi)熱交換器16進(jìn)行利用送風(fēng)風(fēng)扇被吸入室內(nèi)機(jī)4的內(nèi)部的室內(nèi)空氣與流經(jīng)室內(nèi)熱交換器16的內(nèi)部的制冷劑的熱交換,在供暖時(shí)將通過(guò)熱交換被加熱的空氣向室內(nèi)吹出,另一方面,在供冷時(shí)將通過(guò)熱交換被冷卻的空氣向室內(nèi)吹出。上下葉片根據(jù)需要上下變更從室內(nèi)機(jī)4吹出的空氣的方向,左右葉片根據(jù)需要左右變更從室內(nèi)機(jī)4吹出的空氣的方向。另外,壓縮機(jī)6、送風(fēng)風(fēng)扇、上下葉片、左右葉片、四通閥8、膨脹閥12、電磁閥30、42等與控制裝置(未圖示、例如微型計(jì)算機(jī))電連接,通過(guò)控制裝置進(jìn)行控制。在上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置中,以供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為例對(duì)各部件的相互連接關(guān)系和功能進(jìn)行說(shuō)明,一并說(shuō)明制冷劑的流動(dòng)。從壓縮機(jī)6的排出口排出的制冷劑,通過(guò)第一配管18從四通閥8到達(dá)室內(nèi)熱交換器16。在室內(nèi)熱交換器16中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而冷凝的制冷劑,從室內(nèi)熱交換器16出來(lái),通過(guò)第二配管20,再通過(guò)防止異物向膨脹閥12侵入的過(guò)濾器10,到達(dá)膨脹閥12。在膨脹閥12減壓后的制冷劑通過(guò)第三配管22到達(dá)室外熱交換器14,在室外熱交換器14中與室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)的制冷劑,通過(guò)第四配管24、四通閥8和蓄存器26返回壓縮機(jī)6的吸入口。另外,從第一配管18的壓縮機(jī)6排出口與四通閥8之間分支的第五配管28,經(jīng)由第一電磁閥30合流到第三配管22的膨脹閥12與室外熱交換器14之間。進(jìn)一步,在內(nèi)部收納有蓄熱材料36和蓄熱熱交換器34的蓄熱槽32配置成與壓縮機(jī)6接觸并包圍壓縮機(jī)6,將在壓縮機(jī)6產(chǎn)生的熱蓄積于蓄熱材料36,從第二配管20在室內(nèi)熱交換器16與過(guò)濾器10之間分支的第六配管38,經(jīng)由第二電磁閥42到達(dá)蓄熱熱交換器34的入口,從蓄熱熱交換器34的出口出來(lái)的第七配管40,合流到第四配管24中的四通閥8與蓄存器26之間。接著,參照示意性地表示圖1所示的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的通常供暖時(shí)的動(dòng)作和制冷劑的流動(dòng)的圖2,對(duì)通常供暖時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),控制第一電磁閥30和第二電磁閥42使其關(guān)閉,如上所述,從壓縮機(jī)6的排出口排出的制冷劑,通過(guò)第一配管18從四通閥8到達(dá)室內(nèi)熱交換器16。在室內(nèi)熱交換器16中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而冷凝的制冷劑,從室內(nèi)熱交換器16出來(lái)并通過(guò)第二配管20到達(dá)膨脹閥12,在膨脹閥12中減壓后的制冷劑通過(guò)第三配管22到達(dá)室外熱交換器14。在室外熱交換器14中與室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)的制冷劑,通過(guò)第四配管24從四通閥8返回到壓縮機(jī)6的吸入口。另外,在壓縮機(jī)6中產(chǎn)生的熱量,從壓縮機(jī)6的外壁經(jīng)由蓄熱槽32的外壁蓄積于在蓄熱槽32的內(nèi)部收納的蓄熱材料36。接著,參照示意性地表示圖1所示的空氣調(diào)節(jié)機(jī)的除霜、供暖時(shí)的動(dòng)作和制冷劑的流動(dòng)的圖3,對(duì)除霜、供暖時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖中,實(shí)線箭頭表示用于供暖的制冷劑的流動(dòng),虛線箭頭表示用于除霜的制冷劑的流動(dòng)。在上述的通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中,如果在室外熱交換器14上結(jié)霜,且結(jié)成的霜增長(zhǎng),則室外熱交換器14的通風(fēng)阻力增加而風(fēng)量減少,室外熱交換器14內(nèi)的蒸發(fā)溫度降低。如圖3所示,在本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)機(jī)中設(shè)置有檢測(cè)室外熱交換器14的配管溫度的溫度傳感器44,如果溫度傳感器44檢測(cè)到蒸發(fā)溫度比未結(jié)霜時(shí)低,則由控制裝置輸出從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)槌?、供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的指示。當(dāng)從通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成除霜、供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),控制第一電磁閥30和第二電磁閥42使其打開(kāi),除了上述的通常供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的流動(dòng)之外,從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑的一部分通過(guò)第五配管28和第一電磁閥30,與通過(guò)第三配管22的制冷劑合流,加熱室外熱交換器14,冷凝而液相化之后,通過(guò)第四配管24經(jīng)由四通閥8和蓄存器26返回到壓縮機(jī)6的吸入口。另外,在第二配管20中的室內(nèi)熱交換器16與過(guò)濾器10之間分流的液相制冷劑的一部分,經(jīng)過(guò)第六配管38和第二電磁閥42,在蓄熱熱交換器34中從蓄熱材料36吸熱而蒸發(fā)、氣相化后,經(jīng)由第七配管40與通過(guò)第四配管24的制冷劑合流,從蓄存器26返回到壓縮機(jī)6的吸入口。另外,匯合的部位可以是蓄存器26與壓縮機(jī)6之間,在這種情況下,能夠避免因蓄存器26自身具有的熱容量而帶走熱。在返回蓄存器26的制冷劑中包含從室外熱交換器14返回的液相制冷劑,通過(guò)在其中混合從蓄熱熱交換器34返回的高溫的氣相制冷劑,促使液相制冷劑蒸發(fā),液相制冷劑不會(huì)通過(guò)蓄存器26返回壓縮機(jī)6,能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)6的可靠性的提高。在除霜、供暖開(kāi)始時(shí)由于霜的附著而成為冰點(diǎn)以下的室外熱交換器14的溫度,由從壓縮機(jī)6的排出口排出的氣相制冷劑加熱,霜在零度附近融解,當(dāng)霜的融解結(jié)束時(shí),室外熱交換器14的溫度再次開(kāi)始上升。當(dāng)由溫度傳感器44檢測(cè)到該室外熱交換器14的溫度上升時(shí),判斷為除霜已結(jié)束,由控制裝置輸出從除霜、供暖運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥ǔ9┡\(yùn)轉(zhuǎn)的指示。
圖4和圖5表示蓄熱裝置,如上所述,蓄熱裝置包括蓄熱槽32、蓄熱熱交換器34和蓄熱材料36。另外,圖4表示將壓縮機(jī)6和組裝于壓縮機(jī)6的蓄存器26安裝于蓄熱裝置的狀態(tài)。此外,圖5是蓄熱裝置的分解立體圖。如圖5所示,蓄熱槽32包括:具有側(cè)壁46a和底壁(未圖示)且上方開(kāi)口的樹(shù)脂制的蓄熱槽主體46 ;封閉該蓄熱槽主體46的上方開(kāi)口部的樹(shù)脂制的蓋體48 ;和在蓄熱槽主體46與蓋體48之間安裝的硅橡膠等制作的墊部件50,蓋體48通過(guò)螺釘與蓄熱槽主體46接合。此外,蓄熱槽主體46的側(cè)壁46a的一部分(即在側(cè)壁46a與壓縮機(jī)6相對(duì)的部分)開(kāi)口,在該開(kāi)口部46b的周邊部接合有與壓縮機(jī)6的外周面密接的密接部件52。密接部件52包括框體54和片部件56,整體呈規(guī)定直徑的圓筒的一部分欠缺而得到的形狀。另外,在密接部件52的內(nèi)側(cè)收納有壓縮機(jī)6,所以考慮到安裝公差等,密接部件52的內(nèi)徑設(shè)定得比壓縮機(jī)6的外徑稍大。此外,在框體54,從上下方向的中間部到下部形成有開(kāi)口部54a,以封閉該開(kāi)口部54a的方式,片部件56與框體54接合。蓄熱槽32由帶狀物33緊貼固定于壓縮機(jī)6。另外,圖5中對(duì)在側(cè)壁46a存在開(kāi)口部46b的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于此,也可以沒(méi)有這種開(kāi)口部46b。在這種情況下,為了使蓄熱槽32的傳熱部與壓縮機(jī)6的緊貼性良好,可以將具有彈性且傳熱性能優(yōu)秀的樹(shù)脂制(例如有機(jī)硅等)的片部件間隔于蓄熱槽32與壓縮機(jī)6之間。蓄熱熱交換器34例如是將銅管等彎曲成蛇行狀而成的,所以收納在蓄熱槽主體46的內(nèi)部,蓄熱熱交換器34的兩端從蓋體48向上方延伸,一端與第六配管38 (參照?qǐng)D1)連接,另一端與第七配管40(參照?qǐng)D1)連接。此外,在收納蓄熱熱交換器34的由側(cè)壁46a、底壁和密接部件52圍繞的蓄熱槽主體46的內(nèi)部空間中,填充有蓄熱材料36。此處,在蓄熱裝置中,設(shè)置有用于對(duì)填充于內(nèi)部的蓄熱材料36進(jìn)行攪拌的攪拌單元,或者在沒(méi)有設(shè)置攪拌單元的情況下,蓄熱材料36的溫度分布并不均勻,所以本發(fā)明中考慮到高效的熱交換,優(yōu)選將以蛇行的方式彎曲的蓄熱熱交換器34配置在蓄熱槽32的上部。在后者的情況下,即,通過(guò)蓄熱熱交換器34的內(nèi)部的制冷劑和與制冷劑進(jìn)行熱交換的蓄熱材料36的溫度差越大則熱交換量越大,除霜時(shí)間也越短,但是高溫的蓄熱材料36聚集在蓄熱槽32內(nèi)的上方,低溫的蓄熱材料36聚集在蓄熱槽32內(nèi)的下方,所以如圖6到圖8所示,具有彎曲部34a和從彎曲部34a的兩端向上方直線狀延伸的直線部34b的蓄熱熱交換器34,以彎曲部34a的整體在蓄熱槽32的上部的規(guī)定范圍中沿著蓄熱槽主體46的內(nèi)壁面的方式彎曲配置。參照?qǐng)D7進(jìn)一步詳細(xì)敘述,令自蓄熱槽32的底面起的高度為Hl,令自蓄熱槽32的底面起的高度方向的中心位置為H2(H2=H1 / 2),令自蓄熱槽32的底面起的蓄熱熱交換器34的彎曲部34a的下端的高度為H3,令從蓄熱槽32的上表面到蓄熱熱交換器34的彎曲部34a的上端的距離為H4,在本發(fā)明中H3和H4設(shè)定為規(guī)定的高度或距離。蓄熱熱交換器34的高度方向的重心位置CoB設(shè)定得比蓄熱槽32的高度方向的中心位置H2更靠上方。其中,蓄熱熱交換器34的高度方向的重心位置CoB為蓄熱熱交換器34的彎曲部34a和直線部34b加在一起的部分的重心位置。此處,在蓄熱裝置中,來(lái)自壓縮機(jī)6的熱被蓄熱材料36蓄積,蓄熱槽32的上方的蓄熱材料36比下方的蓄熱材料36溫度高。在本蓄熱裝置中,蓄熱熱交換器34的重心位置設(shè)定在比蓄熱槽32的高度方向的中心位置更靠上方,所以蓄熱熱交換器34主要與蓄熱材料36中相對(duì)高溫的部分進(jìn)行熱交換。換言之,本蓄熱熱交換器34能夠與蓄熱材料36高效地進(jìn)行熱交換。此外,在本實(shí)施方式中,蓄熱熱交換器34設(shè)定為其下端的高度H3比蓄熱槽32的高度方向的中心位置H2更靠下方,且位于中心位置H2的附近。結(jié)果,蓄熱熱交換器34的全部盡可能地與高溫的蓄熱材料36接觸。由此蓄熱熱交換器34能夠與蓄熱材料36進(jìn)行高效的熱交換。另一方面,從蓄熱槽32的上表面到蓄熱熱交換器34的彎曲部34a的上端的距離H4在考慮蓄熱槽32的傾斜的基礎(chǔ)上決定。即,壓縮機(jī)6、蓄熱槽32通常收納在室外機(jī)2,室外機(jī)2以傾斜的狀態(tài)設(shè)置于室外。假設(shè)這樣的傾斜,在以蓋體48不浸入蓄熱材料36的液面的程度,將蓄熱材料36置入蓄熱槽32的情況下,以蓄熱熱交換器34的彎曲部34a的上端位于與蓄熱槽32的上表面相距規(guī)定的距離H4的下方的方式,蓄熱熱交換器34設(shè)置在蓄熱槽32的內(nèi)部,使得即使蓄熱槽32傾斜規(guī)定的角度(例如相對(duì)于設(shè)置面傾斜7° ),蓄熱熱交換器34的彎曲部34a也總是浸于蓄熱材料36中。另外,蓄熱材料36充填了常溫下蓄熱槽32的最大容器的八成左右的量。例如在蓄熱材料36使用乙二醇水溶液的情況下,如果乙二醇長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫度下,則與水溶液中的溶解氧反應(yīng)生成乙醇酸,乙醇酸進(jìn)一步與溶解氧反應(yīng)生成草酸,另外從草酸會(huì)生成甲酸等各種有機(jī)酸。為了防止該有機(jī)酸的生成,或者為了防止所產(chǎn)生的有機(jī)酸的影響,將例如pH調(diào)整齊IJ、抗氧化劑等添加劑加入到蓄熱材料36。但是,pH調(diào)整劑、抗氧化劑等添加劑投入到蓄熱材料36的投入量有限,所以其效能隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而降低,生成的有機(jī)酸的量逐漸增加,所以因該有機(jī)酸的產(chǎn)生而導(dǎo)致蓄熱材料36的pH慢慢降低。蓄熱材料36內(nèi)的有機(jī)酸的產(chǎn)生量越多pH越降低,pH越低對(duì)金屬的腐蝕作用越強(qiáng)。在此,如圖9所示,一般在連接配管彼此的接縫部分34j,其連接方法不論是釬焊、熔接、喇叭管接頭的哪一種,在該接縫部分34j都會(huì)產(chǎn)生微小間隙34g。在具有腐蝕性的有機(jī)酸進(jìn)入該微小間隙34g的情況下,有機(jī)酸難以擴(kuò)散到蓄熱材料36整體,所以具有滯留的傾向。特別是乙醇酸與作為構(gòu)成配管部件的金屬材料的銅的親和力強(qiáng),對(duì)銅產(chǎn)生配位鍵,所以乙醇酸進(jìn)入微小間隙34g時(shí)難以流出。因此,與微小間隙34g外的蓄熱材料36相比乙醇酸的濃度有慢慢變高的傾向。而且,在蓄熱材料36中加入pH調(diào)整劑、抗氧化劑等添加劑的情況下,該微小間隙34g中難以流入新的pH調(diào)整劑、抗氧化劑等添加劑,所以微小間隙34g中不能期待添加劑有充分的效果。因此,在微小間隙34g中,局部地氧濃度變高,由此蓄熱材料36的pH局部地降低,所以與像本實(shí)施方式那樣的無(wú)接縫(無(wú)縫)銅管部分相比,接縫部分34j容易被腐蝕。另外,在微小間隙34g中當(dāng)溶解氧與乙二醇反應(yīng)而被消耗時(shí),新的溶解氧難以流入,所以微小間隙34g內(nèi)部與外部的蓄熱材料36中的溶解氧濃度不同,所以形成氧濃差電池。其結(jié)果是,接縫部分34j容易被腐蝕。另外,特別是在通過(guò)釬焊或熔接將配管彼此連接的情況下,蓄熱熱交換器34的配管的接縫部分34j中,構(gòu)成蓄熱熱交換器34的配管的金屬在釬焊或熔接的工序中被高溫加熱,由此晶體粒徑變大,所以加熱的附近的金屬組織變得不均勻。因此,蓄熱熱交換器34浸潰于作為產(chǎn)生了有機(jī)酸的電解質(zhì)的蓄熱材料36中,所以局部電池更容易形成,所以與未經(jīng)過(guò)釬焊或熔接導(dǎo)致的加熱工序的部分相比,更容易腐蝕。蓄熱材料36因產(chǎn)生的有機(jī)酸的影響,使構(gòu)成配管、熱交換器等制冷循環(huán)的部件(例如銅)存在若干腐蝕的情況,假設(shè)在接縫部34j與蓄熱材料36接觸的情況下,與配管主體34p相比,特別是在接縫部分,因上述的間隙腐蝕而變得容易腐蝕,所以可靠性方面成為弱點(diǎn)。而且,蓄熱熱交換器因制冷劑而施加內(nèi)壓,所以容易破裂。因此,在本實(shí)施方式中,出于提高可靠性的觀點(diǎn),蓄熱熱交換器34的浸潰于蓄熱材料36的部分不使用釬焊,而是使無(wú)縫銅管彎曲形成。并且,釬焊部配置在與蓄熱材料36完全不接觸的位置。更具體而言,優(yōu)選構(gòu)成為位于作為充滿了蓄熱材料36的容器的蓄熱槽32的外部。另外,對(duì)向蓄熱槽32充填的蓄熱材料36的填充量進(jìn)行調(diào)整等,在蓄熱槽32內(nèi)部存在未浸潰于蓄熱材料36的位置的情況下,可以使蓄熱槽32的內(nèi)部釬焊部等接縫部位于該位置。在這種情況下,由于空氣調(diào)節(jié)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的蓄熱槽的振動(dòng),蓄熱材料36的液面的上下晃動(dòng)和蓄熱材料36的飛沫有可能附著于釬焊部,所以優(yōu)選用環(huán)氧樹(shù)脂等涂敷接縫部,或者設(shè)置套子,使接縫部與蓄熱材料36不接觸。此外,在本實(shí)施方式中,采用蓄熱裝置相對(duì)于壓縮機(jī)6裝卸自如的結(jié)構(gòu),但是也可以使壓縮機(jī)6的外殼和蓄熱槽主體46為金屬制,將兩者通過(guò)焊接等固接。在此在本實(shí)施方式的蓄熱裝置中,如上所述,壓縮機(jī)6中產(chǎn)生的熱,從壓縮機(jī)6的外壁經(jīng)由蓄熱槽32的外壁蓄積于在蓄熱槽32的內(nèi)部收納的蓄熱材料36。在將壓縮機(jī)6用作熱源的情況下,將壓縮機(jī)6的廢熱蓄積于蓄熱材料36,所以與熱源使用別的加熱器的情況不同,能夠節(jié)省能源地進(jìn)行蓄熱。在此,根據(jù)作為空氣調(diào)節(jié)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),對(duì)壓縮機(jī)6的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行控制,使得空氣調(diào)節(jié)能力最適當(dāng)。而且,例如與熱源使用加熱器的情況不同,在使用壓縮機(jī)6作為熱源的情況下,存在壓縮機(jī)6的發(fā)熱量和溫度并不一定能夠維持在蓄熱方面最適的值的情況。例如,在空調(diào)負(fù)載高的條件下,要求高的供暖能力,所以壓縮機(jī)6以高頻率持續(xù)動(dòng)作,其結(jié)果是,壓縮機(jī)6維持在高溫。像這樣會(huì)發(fā)生蓄熱材料36長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫度下的情況,所以在從壓縮機(jī)6將廢熱回收到蓄熱材料36的方式中,特別優(yōu)選不使接縫部浸潰于蓄熱材料36。此外,在本實(shí)施方式中,將蓄熱熱交換器34的重心位置配置為比H2更靠上方,但并不限定于此,也可以是將蓄熱熱交換器34的全管長(zhǎng)的中心位置配置在H2的上方,也可以將蓄熱熱交換器34的重心位置或中心位置配置在H2或者H2的下方。另外,如圖4和圖6所示,使蓄熱槽32在壓縮機(jī)6的上方延伸,在該延伸部設(shè)置蓄熱熱交換器34,由此能夠確保熱容量。另外,本實(shí)施方式中,對(duì)蓄熱材料36使用乙二醇的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以使用除此以外的材料。金屬因與電解質(zhì)溶液接觸而形成局部電池,通過(guò)電化學(xué)作用而進(jìn)行腐蝕,所以在將含有各種電解質(zhì)的材料、或者隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)生成電解質(zhì)的各種材料用于蓄熱材料36時(shí)是有用的。另外除了電解質(zhì)以外,將對(duì)各種金屬具有腐蝕性的材料用作蓄熱材料36時(shí)也是有用的。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的蓄熱裝置,考慮提高可靠性,適當(dāng)設(shè)定蓄熱熱交換器的接縫部分的位置,所以對(duì)于空氣調(diào)節(jié)機(jī)、冷藏庫(kù)、熱水器、熱泵式洗衣機(jī)等是有用的。符號(hào)的說(shuō)明2室外機(jī)、4室內(nèi)機(jī)、6壓縮機(jī)、8四通閥、10過(guò)濾器、12膨脹閥、14室外熱交換器、16室內(nèi)熱交換器、18第一配管、20第二配管、22第三配管、24第四配管、26蓄存器、28第五配管、30第一電磁閥、32蓄熱槽、33帶狀物、34蓄熱熱交換器、34a彎曲部、34b直線部、36蓄熱材料、38第六配管、40第七配管、42第二電磁閥、44溫度傳感器、46蓄熱槽主體、46a側(cè)壁、46b側(cè)壁開(kāi)口部、48蓋體、50墊部件、52緊貼部件、54框體、54a開(kāi)口部、56密封部件。
權(quán)利要求
1.一種蓄熱裝置,其用于蓄積由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱,所述蓄熱裝置的特征在于,包括:蓄積由所述壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱材料;蓄熱熱交換器;和收納所述蓄熱材料和所述蓄熱熱交換器的蓄熱槽,所述蓄熱裝置配置成使所述蓄熱熱交換器的接縫部分不浸潰于所述蓄熱材料。
2.如權(quán)利要求1所述的蓄熱裝置,其特征在于:所述蓄熱材料包含乙二醇。
3.如權(quán)利要求1或2所述的蓄熱裝置,其特征在于:所述接縫部分通過(guò)釬焊或熔接而被連接。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的蓄熱裝置,其特征在于:所述接縫部分位于所述蓄熱槽的外部。
5.一種空氣調(diào)節(jié)機(jī),其特征在于:具有權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的蓄熱裝置。
全文摘要
一種用于蓄積由壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱的蓄熱裝置,其包括蓄熱槽(32),其收納蓄熱材料,該蓄熱材料蓄積由所述壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱;和收納于該蓄熱槽(32)的蓄熱熱交換器(34),該蓄熱裝置配置成使所述蓄熱熱交換器的接縫部分不浸漬于蓄熱材料。
文檔編號(hào)F28D20/00GK103154643SQ20118004735
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者川添大輔, 栗須谷廣治, 今坂俊之, 清水昭彥, 赤嶺育雄 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社