本發(fā)明涉及一種進(jìn)行除霜運(yùn)行的空調(diào)機(jī)及其除霜運(yùn)行方法。
背景技術(shù):
在使熱泵式空調(diào)裝置進(jìn)行采暖運(yùn)行時,有時在室外熱交換器(熱源側(cè)熱交換器)的表面結(jié)霜。如果霜堵塞了室外熱交換器中的翅片間的通風(fēng)路,則室外熱交換器的熱交換性能下降,無法得到足夠的采暖能力。因此,需要定期地判定室外熱交換器的結(jié)霜狀態(tài)來除霜。
作為除霜的方法,已知有將四通閥切換到制冷運(yùn)行側(cè)來進(jìn)行除霜的逆循環(huán)除霜運(yùn)行、設(shè)置從壓縮機(jī)排出側(cè)進(jìn)行旁通并且具有開關(guān)閥的熱氣旁通回路,將該回路與室外熱交換器入口側(cè)連接,來使壓縮機(jī)排出氣態(tài)制冷劑的一部分流入到室外熱交換器來進(jìn)行除霜的熱氣旁通除霜運(yùn)行。
另外,作為切換熱氣旁通除霜運(yùn)行和逆循環(huán)除霜運(yùn)行來進(jìn)行除霜運(yùn)行,例如具有專利文獻(xiàn)1(日本特開2008-96033號公報)所記載的內(nèi)容。在該專利文獻(xiàn)1中記載了如下發(fā)明:當(dāng)檢測出室外機(jī)熱交換器的結(jié)霜時,切換四通閥來進(jìn)行逆循環(huán)除霜運(yùn)行,如果通過蓄熱量檢測單元檢測的作為除霜熱源的配管蓄熱量為設(shè)定值以下,則將所述四通閥切換到正循環(huán)側(cè)并且打開熱氣旁通開關(guān)閥來進(jìn)行熱氣旁通除霜運(yùn)行。
另外,作為其他的現(xiàn)有技術(shù),具有專利文件2(日本特開2011-144960號公報)中記載的內(nèi)容。在專利文獻(xiàn)2中記載了如下發(fā)明:在具有熱氣旁通方式的除霜運(yùn)行和逆轉(zhuǎn)(逆循環(huán))方式的除霜運(yùn)行這兩種除霜運(yùn)行方式的空調(diào)機(jī)中,當(dāng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速在預(yù)定的轉(zhuǎn)速以上時通過逆轉(zhuǎn)方式實(shí)施除霜,并在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速不到預(yù)定的轉(zhuǎn)速時增加所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速來通過熱氣旁通方式進(jìn)行除霜運(yùn)行。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-96033號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-144960號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
在熱氣旁通除霜運(yùn)行中,通過將從壓縮機(jī)排出的制冷劑進(jìn)行旁通,能夠同時進(jìn)行采暖運(yùn)行和除霜運(yùn)行,另外,因?yàn)椴贿M(jìn)行切換所述四通閥從而將冷凍循環(huán)切換為逆循環(huán)的動作,所以能夠加快除霜后的室溫上升。
但是,在熱氣旁通除霜運(yùn)行中,由于將旁通的能量用于除霜,因此采暖能力降低。另外,在結(jié)霜量多時與逆循環(huán)除霜方式相比除霜運(yùn)行變長。因此,在結(jié)霜量多時與逆循環(huán)除霜方式相比,存在作為空調(diào)機(jī)運(yùn)行過程中的總的采暖能力降低的課題。
在逆循環(huán)除霜運(yùn)行中,由于將制冷劑的流動切換到制冷側(cè)從而使高溫的制冷劑流入作為蒸發(fā)器而起作用的室外熱交換器,因此得到高的除霜能力,在結(jié)霜量多時,與熱氣旁通除霜運(yùn)行相比,逆循環(huán)除霜運(yùn)行能夠在短時間內(nèi)完成除霜運(yùn)行。如果能夠在短時間內(nèi)結(jié)束除霜運(yùn)行,則能夠相應(yīng)地使采暖運(yùn)行時間變長,所以能夠抑制空調(diào)機(jī)運(yùn)行過程中的總采暖能力的降低。
但是,在進(jìn)行逆循環(huán)除霜運(yùn)行時,需要將冷凍循環(huán)從正循環(huán)切換為逆循環(huán),當(dāng)切換為逆循環(huán)時采暖運(yùn)行中斷,室內(nèi)熱交換器在除霜運(yùn)行過程中起到蒸發(fā)器的作用,因此溫度降低,室溫降低變大。另外,與室內(nèi)熱交換器相連接的制冷劑配管的溫度也降低,因此即使結(jié)束除霜運(yùn)行來進(jìn)入到采暖運(yùn)行,關(guān)于采暖運(yùn)行的啟動所需要的時間,花費(fèi)比熱氣旁通除霜運(yùn)行時更多的時間。因此,在結(jié)霜量少時,在逆循環(huán)除霜運(yùn)行中,存在如下課題:除霜運(yùn)行時間和除霜后的室溫上升所需要的時間的總和與進(jìn)行熱氣旁通除霜運(yùn)行時相比變長。
本發(fā)明的目的在于獲得一種空調(diào)機(jī)及其除霜運(yùn)行方法,其能夠抑制將除霜運(yùn)行所需要的時間和除霜運(yùn)行后的采暖運(yùn)行啟動所需要的時間合并起來的除霜時間,由此能夠抑制空調(diào)機(jī)運(yùn)行過程中的總采暖能力的降低。
解決課題的手段
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供一種空調(diào)機(jī),其將壓縮機(jī)、四通閥、利用側(cè)熱交換器、膨脹閥、熱源側(cè)熱交換器進(jìn)行連接來構(gòu)成冷凍循環(huán),所述空調(diào)機(jī)具備:熱氣旁通回路,其將所述熱源側(cè)熱交換器與所述膨脹閥之間與所述壓縮機(jī)的排出側(cè)連接;開關(guān)閥,其對該熱氣旁通回路的流路進(jìn)行開關(guān);控制裝置,其進(jìn)行控制從而根據(jù)向所述熱源側(cè)熱交換器的結(jié)霜量,選擇熱氣旁通除霜運(yùn)行和逆循環(huán)除霜運(yùn)行中的某一個來進(jìn)行除霜運(yùn)行,所述控制裝置在執(zhí)行所述熱氣旁通除霜運(yùn)行時進(jìn)行控制,從而打開所述熱氣旁通回路的所述開關(guān)閥,把從所述壓縮機(jī)排出的制冷劑的一部分經(jīng)由所述熱氣旁通回路提供給所述熱源側(cè)熱交換器,在執(zhí)行逆循環(huán)除霜運(yùn)行時進(jìn)行控制,從而對所述四通閥進(jìn)行切換以便把從所述壓縮機(jī)排出的制冷劑在通過所述四通閥后提供給所述熱源側(cè)熱交換器。
本發(fā)明的另一個特征在于,一種空調(diào)機(jī)的除霜運(yùn)行方法,該空調(diào)機(jī)具備熱源側(cè)熱交換器,能夠進(jìn)行在該熱源側(cè)熱交換器結(jié)成的霜的除霜運(yùn)行,所述空調(diào)機(jī)構(gòu)成為能夠?qū)嵤釟馀酝ǔ\(yùn)行和逆循環(huán)除霜運(yùn)行中的某一個,檢測向所述熱源側(cè)熱交換器的結(jié)霜量,然后,根據(jù)該檢測出的向熱源側(cè)熱交換器的結(jié)霜量,選擇所述熱氣旁通除霜運(yùn)行和所述逆循環(huán)除霜運(yùn)行中的某一個來實(shí)施除霜運(yùn)行。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,具有如下效果:能夠獲得一種空調(diào)機(jī)及其除霜運(yùn)行方法,其能夠抑制將除霜運(yùn)行所需要的時間和除霜運(yùn)行后的采暖運(yùn)行啟動所需要的時間合并起來的除霜時間,由此能夠抑制空調(diào)機(jī)運(yùn)行過程中的總采暖能力的降低。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的空調(diào)機(jī)的實(shí)施例1的冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)圖(制冷劑回路圖)。
圖2是表示實(shí)施例1中的除霜運(yùn)行的控制動作的流程圖。
圖3是表示實(shí)施例2中的除霜運(yùn)行的控制動作的流程圖。
圖4是表示實(shí)施例3中的除霜運(yùn)行的控制動作的流程圖。
圖5是表示實(shí)施例4中的除霜運(yùn)行的控制動作的流程圖。
圖6是說明與室外空氣溫度相對的室外熱交換器溫度的設(shè)定值的決定方法的線圖。
圖7說明基于結(jié)霜前后的室外送風(fēng)機(jī)的功率比、室外熱交換器溫度來選定除霜方式。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖來說明本發(fā)明的空調(diào)機(jī)及其除霜運(yùn)行方法的具體實(shí)施例。此外,在各圖中賦予了相同符號的部分表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠帧?/p>
實(shí)施例1
通過圖1以及圖2說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1表示本發(fā)明的空調(diào)機(jī)的實(shí)施例1的冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)圖(制冷劑回路圖),圖2是表示實(shí)施例1中的除霜運(yùn)行的控制動作的流程圖。
首先,使用圖1來說明本實(shí)施例1的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)。
空調(diào)機(jī)由室外機(jī)(室外單元)1、通過制冷劑配管11、12(11:氣管、12:液管)與該室外機(jī)1連接的室內(nèi)機(jī)(室內(nèi)單元)2構(gòu)成。
所述室外機(jī)1由以下等部分構(gòu)成:由渦旋壓縮機(jī)等構(gòu)成的壓縮機(jī)3、四通閥4、室外熱交換器(熱源側(cè)熱交換器)5、由節(jié)流開度可變的電子膨脹閥等構(gòu)成的室外膨脹閥6、與所述氣管11側(cè)連接的室外機(jī)側(cè)氣體截止閥7、與所述液管12側(cè)連接的室外機(jī)側(cè)液體截止閥8。在所述室外熱交換器5中設(shè)置了集氣管(氣體分支管)5a和集液管(液體分支管)5b。
9是將所述壓縮機(jī)3的排出側(cè)和所述四通閥4之間的制冷劑配管與所述室外熱交換器5和所述室外膨脹閥6之間的制冷劑配管相連接的熱氣旁通回路,在該熱氣旁通回路9中設(shè)置了熱氣旁通開關(guān)閥(開關(guān)閥)10。通過該熱氣旁通開關(guān)閥10,對所述熱氣旁通回路9的流路進(jìn)行開關(guān),從而能夠執(zhí)行熱氣旁通除霜運(yùn)行。
13是如圖中的白色箭頭所示那樣,用于對所述室外熱交換器5進(jìn)行室外空氣的通風(fēng),從而使室外空氣與室外熱交換器5內(nèi)的傳熱管(制冷劑配管)內(nèi)流動的制冷劑進(jìn)行熱交換的室外送風(fēng)機(jī)。14是設(shè)置在所述室外熱交換器5附近的空氣(室外空氣)吸入側(cè),用于檢測室外空氣溫度(空氣溫度)的室外空氣溫度熱敏電阻,15是檢測所述室外熱交換器5與其集液管5b之間的制冷劑配管的溫度的熱交換器溫度熱敏電阻。該熱交換器溫度熱敏電阻15用于檢測室外熱交換器5的溫度,可以設(shè)置在能夠測定室外熱交換器5的溫度的部分,例如通過設(shè)置在室外熱交換器5的液相多的部分(集液管5b側(cè))能夠比設(shè)置在集氣管5a側(cè)穩(wěn)定地測定熱交換器溫度。
所述室內(nèi)機(jī)2由室內(nèi)熱交換器(利用側(cè)熱交換器)16、由節(jié)流開度可變的電子膨脹閥等構(gòu)成的室內(nèi)膨脹閥17、與所述氣管11側(cè)相連接的室內(nèi)機(jī)側(cè)氣體截止閥18、與所述液管12側(cè)相連接的室內(nèi)機(jī)側(cè)液體截止閥19等構(gòu)成。在所述室外熱交換器16也設(shè)置了集氣管(氣體分支管)16a和集液管(液體分支管)16b。
所述室外機(jī)1和所述室內(nèi)機(jī)2通過所述制冷劑配管11、12連接,由此將所述壓縮機(jī)3、四通閥4、所述室外熱交換器5、所述室外膨脹閥6、所述室內(nèi)膨脹閥17、所述室內(nèi)熱交換器16通過制冷劑配管依次連接來構(gòu)成了冷凍循環(huán)。
所述四通閥4是用于切換制冷劑的流動方向的閥。該四通閥4在采暖運(yùn)行時,切換制冷劑回路從而將所述壓縮機(jī)3的排出側(cè)和所述室內(nèi)熱交換器16相連接,并且將該壓縮機(jī)3的吸入側(cè)和所述室外熱交換器5相連接。
另外,所述四通閥4在制冷運(yùn)行時和逆循環(huán)除霜運(yùn)行時,切換制冷劑流路從而將所述壓縮機(jī)3的排出側(cè)和所述室外熱交換器5相連接,并且將該壓縮機(jī)3的吸入側(cè)和所述室內(nèi)熱交換器16相連接。
所述室外熱交換器5由交叉翅片式的翅片管熱交換器等構(gòu)成,該交叉翅片式的翅片管熱交換器由傳熱管和與該傳熱管以交叉方式設(shè)置的多個翅片構(gòu)成。該室外熱交換器5的氣體側(cè)與四通閥4相連接,液體側(cè)與室外膨脹閥6相連接。室外熱交換器5在制冷運(yùn)行時作為制冷劑的冷凝器發(fā)揮功能,在采暖運(yùn)行時作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮功能。
所述室內(nèi)熱交換器16也由交叉翅片式的翅片管熱交換器等構(gòu)成,該交叉翅片式的翅片管熱交換器由傳熱管和多個翅片構(gòu)成。該室內(nèi)熱交換器16在制冷運(yùn)行時作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮功能,來冷卻室內(nèi)的空氣。另外,該室內(nèi)熱交換器16在采暖運(yùn)行時作為制冷劑的冷凝器發(fā)揮功能,來對室內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。
所述室外膨脹閥6和所述室內(nèi)膨脹閥17配置在所述室外熱交換器5和所述室內(nèi)熱交換器16之間的制冷劑配管上,通過調(diào)整它們的節(jié)流開度,進(jìn)行在制冷劑回路中流動的制冷劑流量的調(diào)整等。
另外,在該空調(diào)機(jī)中,為了熔解、去除在所述室外熱交換器5附著的霜,能夠進(jìn)行所述的熱氣旁通除霜運(yùn)行和逆循環(huán)除霜運(yùn)行。另外,在本實(shí)施例中,檢測或推定向所述室外熱交換器5的結(jié)霜量,并通過控制裝置(未圖示)進(jìn)行控制,從而在結(jié)霜量比較少時進(jìn)行熱氣旁通除霜運(yùn)行,在結(jié)霜量多時實(shí)施逆循環(huán)除霜運(yùn)行。
例如,如果相對于室外熱交換器5中的傳熱面積,結(jié)霜的面積(以下稱為結(jié)霜面積)的比例不到20~30%,則認(rèn)為結(jié)霜少而繼續(xù)進(jìn)行采暖運(yùn)行,如果所述比例為20~30%以上,則實(shí)施除霜運(yùn)行。在實(shí)施該除霜運(yùn)行時,在本實(shí)施例中,在結(jié)霜量比較少(所述比例為20~80%的程度時)的情況下實(shí)施熱氣旁通除霜運(yùn)行,在結(jié)霜量多(上述比例在80%以上)的情況下實(shí)施逆循環(huán)除霜運(yùn)行。
在這樣構(gòu)成的空調(diào)機(jī)中,在采暖運(yùn)行時如實(shí)線箭頭所示那樣,制冷劑流動循環(huán)。即,在采暖運(yùn)行時,從所述壓縮機(jī)7排出的高溫高壓的制冷劑經(jīng)由切換到采暖側(cè)的所述四通閥4,流入所述室內(nèi)熱交換器16。在此,通過室內(nèi)機(jī)2吸入的空氣與傳熱管內(nèi)流動的制冷劑進(jìn)行熱交換,制冷劑冷凝成為液態(tài)制冷劑。此時,通過向室內(nèi)側(cè)的空氣賦予從制冷劑釋放的熱來進(jìn)行采暖。離開所述室內(nèi)熱交換器16的液態(tài)制冷劑在流過所述室內(nèi)膨脹閥17、所述室外膨脹閥6時膨脹,以低溫低壓的狀態(tài)流入所述室外熱交換器5。室外熱交換器5作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能,通過與室外機(jī)1吸入的室外空氣(外部空氣)進(jìn)行熱交換,制冷劑蒸發(fā)成為氣態(tài)制冷劑。此后,經(jīng)由所述四通閥4再次被所述壓縮機(jī)3吸入。
另外,在熱氣旁通除霜運(yùn)行時,從壓縮機(jī)3排出的高溫制冷劑的一部分如兩點(diǎn)劃線的箭頭所示那樣,在所述熱氣旁通回路9中流過,在所述室外熱交換器5中流過高溫的氣態(tài)制冷劑來進(jìn)行除霜。
在逆循環(huán)除霜運(yùn)行時以及制冷運(yùn)行時,如虛線的箭頭所示那樣,制冷劑進(jìn)行循環(huán)。即,以如下方式進(jìn)行循環(huán):從壓縮機(jī)3排出的高溫高壓的氣態(tài)制冷劑在室外熱交換器5中流過從而冷凝,在逆循環(huán)除霜運(yùn)行時,通過所述冷凝時的冷凝熱對室外熱交換器5進(jìn)行加熱來進(jìn)行除霜,此后流到所述室內(nèi)熱交換器16側(cè)進(jìn)行蒸發(fā),成為氣態(tài)制冷劑再次返回到所述壓縮機(jī)3。
接著,在本實(shí)施例的空調(diào)機(jī)中,一邊參照圖1一邊根據(jù)圖2來說明由于采暖運(yùn)行在室外熱交換器3上附著了霜,對該霜進(jìn)行除霜的除霜運(yùn)行的控制動作。
圖2是表示本實(shí)施例中的除霜運(yùn)行的控制動作的流程圖,按照該流程圖進(jìn)行如下說明。
首先,開始(啟動)空調(diào)機(jī)(步驟S0),并開始采暖運(yùn)行(步驟S1)。此后,在步驟S2中,例如通過檢測室外熱交換器5的溫度等方法檢測由于采暖運(yùn)行導(dǎo)致的向室外熱交換器5的結(jié)霜量。即,在該步驟S2中,例如,預(yù)先通過試驗(yàn)等求出室外熱交換器5的溫度與結(jié)霜量之間的關(guān)聯(lián),采用基于該關(guān)聯(lián),根據(jù)熱交換器溫度熱敏電阻15檢測到的溫度來推定結(jié)霜量等方法,進(jìn)行結(jié)霜量檢測。
接著,移動到步驟S3,判斷檢測到的結(jié)霜量是否為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值以下。在該步驟S3中,當(dāng)檢測到的結(jié)霜量為所述設(shè)定值以下時(是),判斷為結(jié)霜量少,移動到步驟S4進(jìn)行熱氣旁通方式的除霜運(yùn)行,即進(jìn)行熱氣旁通除霜運(yùn)行。如果該熱氣旁通除霜運(yùn)行結(jié)束(步驟S5),則返回步驟S1,恢復(fù)采暖運(yùn)行。
另一方面,在所述步驟S3中,當(dāng)檢測到的結(jié)霜量超過預(yù)先設(shè)定的所述設(shè)定值時(否),判斷為結(jié)霜量多,移動到步驟S6進(jìn)行逆循環(huán)方式的除霜運(yùn)行,即進(jìn)行逆循環(huán)除霜運(yùn)行。如果該逆循環(huán)除霜運(yùn)行結(jié)束(步驟S7),則返回步驟S1,恢復(fù)采暖運(yùn)行。
如此,在本實(shí)施例中,因?yàn)樵陂_始除霜運(yùn)行時檢測(推定)向室外熱交換器5的結(jié)霜量,并根據(jù)該結(jié)霜量,在結(jié)霜量少的情況下選擇并實(shí)施熱氣旁通除霜運(yùn)行,在結(jié)霜量多于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值的情況下選擇并實(shí)施逆循環(huán)除霜運(yùn)行,因此能夠抑制由于除霜運(yùn)行導(dǎo)致的空調(diào)機(jī)運(yùn)行過程中的總采暖能力的降低。
即,在本實(shí)施例中,根據(jù)結(jié)霜量來選擇除霜方式,以使將除霜運(yùn)行所需要的時間與除霜運(yùn)行后的采暖運(yùn)行啟動所需要的時間合并在一起的除霜時間減小。
進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)的說明,逆循環(huán)除霜運(yùn)行能夠縮短除霜運(yùn)行時間,但是除霜運(yùn)行后的采暖啟動所需要的時間變長,所以在結(jié)霜量多時來實(shí)施,而在結(jié)霜量少時實(shí)施熱氣旁通除霜運(yùn)行。熱氣旁通除霜運(yùn)行雖然除霜運(yùn)行時間長,但是能夠加快除霜運(yùn)行后的室溫上升,采暖運(yùn)行啟動快,所以在結(jié)霜量少時,與選擇逆循環(huán)除霜運(yùn)行的情況相比能夠減少除霜運(yùn)行和在除霜運(yùn)行后的采暖運(yùn)行啟動所需要的時間。
此外,在上述步驟S2中,如果從采暖開始后繼續(xù)進(jìn)行結(jié)霜量檢測,在檢測到的結(jié)霜量超過基準(zhǔn)值時或者采暖運(yùn)行時間經(jīng)過了一定時間時前進(jìn)到步驟S3,則能夠防止頻繁地重復(fù)除霜運(yùn)行。另外,也可以每隔一定時間進(jìn)行上述步驟S2的結(jié)霜量檢測。并且,為了避免在結(jié)霜量少時實(shí)施除霜運(yùn)行,將上述步驟S3中的設(shè)定值設(shè)定為兩個階段,在沒有結(jié)霜或結(jié)霜非常少時不進(jìn)行除霜運(yùn)行而返回到步驟S1,只在為應(yīng)該進(jìn)行除霜運(yùn)行的結(jié)霜量時選擇步驟S4或S6來進(jìn)行除霜運(yùn)行。
對于檢測(推定)結(jié)霜量的方法,除了上述檢測室外熱交換器5的溫度等方法以外,還可通過檢測與室外熱交換器溫度緊密關(guān)聯(lián)的壓縮機(jī)吸入壓力來推定結(jié)霜量,另外還可以根據(jù)室外熱交換器(熱源側(cè)熱交換器)的送風(fēng)機(jī)(室外送風(fēng)機(jī))13消耗功率的變化來推定結(jié)霜量。并且,還能夠直接檢測結(jié)霜量。
實(shí)施例2
通過圖3來說明本發(fā)明的實(shí)施例2。圖3是表示實(shí)施例2中的除霜運(yùn)行的控制動作的流程圖。此外,空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)與圖1相同,一邊參照圖1一邊說明實(shí)施例2。
在圖3中,對于步驟S0、S1、S4~S7,因?yàn)榕c圖2所示的內(nèi)容相同,所以省略它們的說明。
本實(shí)施例2是將圖2中的步驟S2以及S3更加具體化的例子,在圖3的步驟S8中,求出向室外熱交換器5結(jié)霜前后的室外送風(fēng)機(jī)13的功率比,使用該功率比來進(jìn)行圖2的步驟S2中的結(jié)霜量的檢測。
通過檢測在室外送風(fēng)機(jī)13的電動機(jī)中流動的電流,能夠根據(jù)下式求出室外送風(fēng)機(jī)13的功率(消耗功率)。此外,使電壓和功率因數(shù)固定。
功率=電壓×電流×功率因數(shù)
因此,通過求出在室外熱交換器5結(jié)霜之前的室外送風(fēng)機(jī)13的功率P1、結(jié)霜后的室外送風(fēng)機(jī)13的功率P2,能夠求出功率比“P2/P1”。
另外,預(yù)先通過試驗(yàn)等求出功率比與結(jié)霜量之間的關(guān)系。在室外送風(fēng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速恒定時,關(guān)于結(jié)霜前的功率,由于室外熱交換器5的通風(fēng)阻力小,因此消耗功率小,但是當(dāng)結(jié)霜時通風(fēng)阻力漸漸變大,因此消耗功率變大。因此,通過求出室外熱交換器5結(jié)霜前后的室外送風(fēng)機(jī)13的功率比,能夠推定結(jié)霜量。
接著,在步驟S9中,基于在上述步驟S8求出的功率比來判定室外送風(fēng)機(jī)13的所述功率比是否為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值R1以上。將該設(shè)定值R1設(shè)為相對于室外熱交換器5的傳熱面積產(chǎn)生結(jié)霜的面積(結(jié)霜面積)的比例例如為20~30%的程度時所對應(yīng)的功率比的值。
通過步驟S9的判定,當(dāng)所述功率比低于所述設(shè)定值R1時(否),返回步驟S1繼續(xù)采暖運(yùn)行。在為所述設(shè)定值R1以上時(是),移動到步驟S10。
在步驟S10中,基于在上述步驟S8求出的功率比來判定室外送風(fēng)機(jī)13的所述功率比是否為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值R2以上。將該設(shè)定值R2設(shè)為相對于室外熱交換器5的傳熱面積產(chǎn)生結(jié)霜的面積(結(jié)霜面積)的比例例如為80%的程度時所對應(yīng)的功率比的值。因此,所述設(shè)定值R2是大于所述設(shè)定值R1的值。
通過步驟S10的判定,當(dāng)所述功率比為所述設(shè)定值R2以下時(是),判斷為結(jié)霜量比較少(結(jié)霜面積的比例為20~80%的程度),并移動到步驟S4,實(shí)施熱氣旁通除霜運(yùn)行。
通過步驟S10的判定,當(dāng)所述功率比為所述設(shè)定值R2以上時(否),判斷為結(jié)霜量多(結(jié)霜面積的比例為80%的程度以上),此時移動到步驟S6,實(shí)施逆循環(huán)除霜運(yùn)行。
如果步驟S4或步驟S6的除霜運(yùn)行結(jié)束(步驟S5或S7),則恢復(fù)步驟S1的采暖運(yùn)行。
如此,通過本實(shí)施例2,根據(jù)室外熱交換器5結(jié)霜前后的室外送風(fēng)機(jī)的功率比推定結(jié)霜量,當(dāng)結(jié)霜量少時選擇熱氣旁通除霜運(yùn)行來進(jìn)行實(shí)施,當(dāng)結(jié)霜量多于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值時選擇逆循環(huán)除霜運(yùn)行來進(jìn)行實(shí)施,所以能夠減少將除霜運(yùn)行所需的時間和除霜運(yùn)行后采暖運(yùn)行啟動所需的時間合并在一起的用于除霜的時間,能夠抑制空調(diào)機(jī)運(yùn)行過程中的總采暖能力的降低。
此外,在本實(shí)施例2中,求出功率比來推定結(jié)霜量,但是也能夠使用電流比來代替所述功率比同樣地推定結(jié)霜量。即,檢測室外熱交換器5結(jié)霜前后的在室外送風(fēng)機(jī)13的電動機(jī)中流動的電流值,求出結(jié)霜前后的電流值的比(電流比),并且預(yù)先通過試驗(yàn)等求出該電流比與結(jié)霜量之間的關(guān)系,由此能夠同樣地推定結(jié)霜量。
實(shí)施例3
通過圖4來說明本發(fā)明的實(shí)施例3。圖4是表示實(shí)施例3的除霜運(yùn)行的控制動作的流程圖。此外,本實(shí)施例中的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)與圖1相同,一邊參照圖1一邊說明實(shí)施例3。
在圖4中,步驟S0、S1、S4~S7在本實(shí)施例中與圖2所示的內(nèi)容相同,所以省略它們的說明。
本實(shí)施例3也是將圖2中的步驟S2以及S3更加具體化的例子,在圖4的步驟S11中,通過所述熱交換器溫度熱敏電阻15來檢測室外熱交換器5的溫度,使用該溫度來進(jìn)行圖2中的步驟S2的結(jié)霜量的檢測。
即,由于在室外熱交換器5附著了霜時熱交換效率降低,因此壓縮機(jī)3的轉(zhuǎn)速提高。結(jié)果,室外熱交換器5的蒸發(fā)壓力降低,由此室外熱交換器5的溫度也降低。因此,預(yù)先通過試驗(yàn)等求出該室外熱交換器5的溫度與結(jié)霜量之間的關(guān)系,能夠通過檢測室外熱交換器5的溫度來推定向該室外熱交換器5的結(jié)霜量。
接著,在步驟S12中,基于在上述步驟S11中由所述熱交換器溫度熱敏電阻15檢測到的室外熱交換器5的溫度來判定該室外熱交換器5的溫度是否為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值T1以下。將該設(shè)定值T1設(shè)為相對于室外熱交換器5的傳熱面積產(chǎn)生結(jié)霜的面積(結(jié)霜面積)的比例例如為20~30%的程度時所對應(yīng)的溫度的值。
通過步驟S12的判定,當(dāng)所述溫度的值高于所述設(shè)定值T1時(否),返回步驟S1繼續(xù)采暖運(yùn)行。在為所述預(yù)定值T1以下時(是),移動到步驟S13。
在步驟S13中,基于在步驟S11檢測到的室外熱交換器5的溫度來判定該室外熱交換器5的溫度是否為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值T2以上。將該設(shè)定值T2設(shè)為相對于室外熱交換器5的傳熱面積產(chǎn)生結(jié)霜的面積(結(jié)霜面積)的比例例如為80%的程度時所對應(yīng)的溫度的值。因此,所述設(shè)定值T2是低于所述設(shè)定值T1的值。
通過步驟S13的判定,當(dāng)所述溫度的值高于所述設(shè)定值T2時(是),判斷為結(jié)霜量比較少(結(jié)霜面積的比例為20~80%的程度),移動到步驟S4,實(shí)施熱氣旁通除霜運(yùn)行。
通過步驟S13的判定,當(dāng)所述溫度的值低于所述設(shè)定值T2時(否),判斷為結(jié)霜量多(結(jié)霜面積的比例為80%的程度以上),此時移動到步驟S6,實(shí)施逆循環(huán)除霜運(yùn)行。
如果步驟S4或步驟S6的除霜運(yùn)行結(jié)束(步驟S5或S7),則再次恢復(fù)步驟S1的采暖運(yùn)行。
如此,通過本實(shí)施例3,根據(jù)由熱交換器溫度熱敏電阻15檢測到的室外熱交換器5的溫度來推定結(jié)霜量,當(dāng)結(jié)霜量少時選擇熱氣旁通除霜運(yùn)行來進(jìn)行實(shí)施,當(dāng)結(jié)霜量多于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值時選擇逆循環(huán)除霜運(yùn)行來進(jìn)行實(shí)施,所以與上述的實(shí)施例1和2相同,能夠減少將除霜運(yùn)行所需的時間和除霜運(yùn)行后采暖運(yùn)行啟動所需的時間合并在一起的用于除霜的時間,能夠抑制空調(diào)機(jī)運(yùn)行過程中的總采暖能力的降低。
此外,在本實(shí)施例3中,求出室外熱交換器5的溫度(蒸發(fā)溫度)來推定結(jié)霜量,但是也可檢測壓縮機(jī)吸入側(cè),即從所述室外膨脹閥6開始到壓縮機(jī)3的吸入側(cè)為止的低壓側(cè)的壓力(蒸發(fā)壓力)來代替所述室外熱交換器5的溫度,可以同樣地推定結(jié)霜量。即,在所述壓縮機(jī)3的所述吸入側(cè)設(shè)置壓力傳感器來檢測低壓側(cè)壓力,對于該低壓如果預(yù)先通過試驗(yàn)等求出壓力與結(jié)霜量之間的關(guān)系,能夠同樣地推定結(jié)霜量。
實(shí)施例4
使用圖5~圖7來說明本發(fā)明的實(shí)施例4。本實(shí)施例中的空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)與圖1相同,一邊參照圖1一邊說明實(shí)施例4。
圖5是表示實(shí)施例4的除霜運(yùn)行的控制動作的流程圖。
在圖5中,步驟S0、S1、S4~S7在本實(shí)施例中與圖2所示的內(nèi)容相同,所以省略它們的說明。
另外,在本實(shí)施例4中,圖5所示的步驟S11、S12、S13與圖4所示的實(shí)施例3的步驟S11、S12、S13相同,并且本實(shí)施例4中的步驟S8、S9、S10與圖3所示的實(shí)施例2的步驟S8、S9、S10相同。
本實(shí)施例4也是將圖2中的步驟S2以及S3更加具體化的例子。即,在圖5的步驟S11中,通過所述熱交換器溫度熱敏電阻15來檢測室外熱交換器5的溫度,使用該溫度來進(jìn)行圖2中的步驟S2的結(jié)霜量的檢測,并且在圖5的步驟S8中,求出向室外熱交換器5結(jié)霜前后的室外送風(fēng)機(jī)13的功率比,還使用該功率比來進(jìn)行結(jié)霜量的檢測。在這樣的本實(shí)施例4中,使用室外熱交換器5的溫度、室外熱交換器5結(jié)霜前后的室外送風(fēng)機(jī)的功率比這兩方來進(jìn)行步驟S2的結(jié)霜量檢測。
在本實(shí)施例中,首先在步驟S11中與上述實(shí)施例3同樣地,通過所述熱交換器溫度熱敏電阻15來檢測所述室外熱交換器5的溫度。并且,在步驟S8中與上述實(shí)施例2一樣,求出向室外熱交換器5結(jié)霜前后的室外送風(fēng)機(jī)13的功率比。
接著,在步驟S12、S13中進(jìn)行與上述實(shí)施例3一樣的動作。
即,在步驟S12中,基于在上述步驟S11中由所述熱交換器溫度熱敏電阻15檢測到的室外熱交換器5的溫度來判定該室外熱交換器5的溫度是否為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值T1以下。通過該步驟S12的判定,當(dāng)所述溫度的值高于所述設(shè)定值T1時(否),返回步驟S1繼續(xù)采暖運(yùn)行。在為所述預(yù)定值T1以下時(是),移動到步驟S13。
在步驟S13中,基于在步驟S11檢測到的室外熱交換器5的溫度來判定該室外熱交換器5的溫度是否為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值T2以上。通過步驟S13的判定,當(dāng)所述溫度的值低于所述設(shè)定值T2時(否),判斷為結(jié)霜量多,此時移動到步驟S6,實(shí)施逆循環(huán)除霜運(yùn)行。
在本實(shí)施例中,通過步驟S13的判定,當(dāng)所述溫度的值高于所述設(shè)定值T2時(是),移動到步驟S9。
在步驟S9中,基于在上述步驟S8求出的功率比來判定室外送風(fēng)機(jī)13的所述功率比是否為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值R1以上。通過步驟S9的判定,當(dāng)所述功率比低于所述設(shè)定值R1時(否),在本實(shí)施例中即使室外熱交換器5的溫度為設(shè)定值T1~T2之間的情況下,也判定為沒有達(dá)到應(yīng)該進(jìn)行除霜運(yùn)行的結(jié)霜量,返回步驟S1繼續(xù)采暖運(yùn)行。
在步驟S9中,當(dāng)所述功率比為所述設(shè)定值R1以上時(是),移動到步驟S10。
在步驟S10中,基于在上述步驟S8求出的功率比來判定室外送風(fēng)機(jī)13的所述功率比是否為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值R2以上。通過步驟S9的判定,當(dāng)所述功率比為所述設(shè)定值R2以下時(是),判斷為結(jié)霜量比較少,移動到步驟S4,實(shí)施熱氣旁通除霜運(yùn)行。通過步驟S10的判定,當(dāng)所述功率比為所述設(shè)定值R2以上時(否),判斷為結(jié)霜量多,此時移動到步驟S6,實(shí)施逆循環(huán)除霜運(yùn)行。
如果步驟S4或步驟S6的除霜運(yùn)行結(jié)束(步驟S5或S7),則再次恢復(fù)步驟S1的采暖運(yùn)行。
圖6是說明與室外空氣溫度相對的室外熱交換器溫度的所述設(shè)定值T1、T2的決定方法的線圖。在圖6中,橫軸是室外空氣溫度,縱軸時室外熱交換器5的溫度。室外空氣溫度能夠通過圖1所示的所述室外空氣溫度熱敏電阻14進(jìn)行檢測,另外,室外熱交換器5的溫度能夠通過所述熱交換器溫度熱敏電阻15進(jìn)行檢測。
通過剖面線所示的范圍A的部分是用于決定與室外空氣溫度相對的設(shè)定值T1、T2的范圍。例如,當(dāng)室外空氣溫度為2℃時,如圖6所示,將表示2℃的虛線與所述范圍A交叉的部分的上限溫度決定為所述設(shè)定值T1,將表示2℃的虛線與所述范圍A交叉的部分的下限溫度決定為所述設(shè)定值T2。
然后,當(dāng)室外熱交換器5的溫度高于所述范圍A時不進(jìn)行除霜運(yùn)行而繼續(xù)采暖運(yùn)行,當(dāng)所述室外熱交換器5的溫度低于所述范圍A時實(shí)施逆循環(huán)除霜運(yùn)行。當(dāng)所述室外熱交換器5的溫度在所述范圍A內(nèi),即在設(shè)定值T1和T2之間時,基于上述步驟S9、S10的判定結(jié)果來決定,但是進(jìn)行熱氣旁通除霜運(yùn)行的可能性高。此外,在上述實(shí)施例3的情況下,如果所述室外熱交換器5的溫度在所述范圍A內(nèi),則實(shí)施熱氣旁通除霜運(yùn)行。
如該圖6所示,根據(jù)室外空氣溫度變更用于判定結(jié)霜量的室外熱交換器溫度的所述設(shè)定值T1、T2,當(dāng)室外空氣溫度低于2℃時所述設(shè)定值T1、T2也為更低的值,當(dāng)室外空氣溫度高于2℃時所述設(shè)定值T1、T2也為更高的值?;谠搱D6來決定所述設(shè)定值T1以及T2,并使用該設(shè)定值來實(shí)施上述步驟S12以及S13的判定。
圖7說明基于結(jié)霜前后的室外送風(fēng)機(jī)13的功率比、所述室外熱交換器5的溫度選定除霜方式,橫軸是結(jié)霜前后的室外送風(fēng)機(jī)13的功率比,縱軸是由所述熱交換器溫度熱敏電阻15檢測到的室外熱交換器5的溫度。在執(zhí)行圖5所示的表示除霜運(yùn)行的控制動作的流程圖的動作時,基于所述的設(shè)定值T1、T2、R1、R2,如該圖7所示那樣選擇適當(dāng)?shù)某绞絹韺?shí)施除霜運(yùn)行,或者不實(shí)施除霜運(yùn)行來繼續(xù)采暖運(yùn)行。
即,在由設(shè)定值T1、T2、R1、R2包圍的區(qū)域B中,存在上述功率比以及室外熱交換器溫度時,實(shí)施熱氣旁通除霜運(yùn)行。另外,當(dāng)在設(shè)定值T1、T2之間且為設(shè)定值R2以上時(區(qū)域C)以及室外熱交換器溫度為設(shè)定值T2以下時實(shí)施逆循環(huán)除霜運(yùn)行。并且,當(dāng)在設(shè)定值T1、T2之間且為設(shè)定值R1以下時(區(qū)域D)以及室外熱交換器溫度為設(shè)定值T1以上時不進(jìn)行除霜運(yùn)行而繼續(xù)采暖運(yùn)行。
如此,通過本實(shí)施例4,根據(jù)由熱交換器溫度熱敏電阻15檢測到的室外熱交換器5的溫度、室外熱交換器5結(jié)霜前后的室外送風(fēng)機(jī)的功率比來推定結(jié)霜量,所以能夠更準(zhǔn)確地推定在室外熱交換器5中確切結(jié)霜的情況以及結(jié)霜量。因此,能夠防止結(jié)霜量的誤檢測,避免結(jié)霜量非常少時的除霜運(yùn)行,并且通過更準(zhǔn)確地推定的結(jié)霜量,能夠正確地選擇是進(jìn)行熱氣旁通除霜運(yùn)行還是進(jìn)行逆循環(huán)除霜運(yùn)行。由此,能夠減少將除霜運(yùn)行所需的時間和除霜運(yùn)行后采暖運(yùn)行啟動所需的時間合并在一起的用于除霜的時間,能夠抑制空調(diào)機(jī)運(yùn)行過程中的總采暖能力的降低。
此外,本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施例,還包含各種變形例子。例如,也可以將上述圖5的步驟S11和S8的執(zhí)行順序反過來或同時執(zhí)行,另外也可以調(diào)換步驟S12、S13和步驟S9、S10的執(zhí)行順序,在實(shí)施步驟S9、S10后實(shí)施步驟S12、S13。
另外,上述的實(shí)施例為了容易理解本發(fā)明而進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但是并不限于必須具備說明的全部結(jié)構(gòu)。并且,能夠?qū)⒛硞€實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分替換為其他的實(shí)施例的結(jié)構(gòu),另外,也能夠在某個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中添加其他實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。另外,能夠?qū)τ诟鲗?shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分進(jìn)行其他結(jié)構(gòu)的追加/消除/替換。
另外,實(shí)現(xiàn)各功能的程序、各設(shè)定值、各設(shè)定時間等信息能夠放置到存儲器、硬盤、SSD(Solid State Drive固態(tài)驅(qū)動器)等記錄裝置,或者IC卡、SD卡、DVD等記錄介質(zhì)中。
符號的說明
1:室外機(jī)
2:室內(nèi)機(jī)
3:壓縮機(jī)
4:四通閥
5:室外熱交換器(熱源側(cè)熱交換器)
5a:集氣管
5b:集液管
6:室外膨脹閥(膨脹閥)
7:室外機(jī)側(cè)氣體截止閥
8:室外機(jī)側(cè)液體截止閥
9:熱氣旁通回路
10:熱氣旁通開關(guān)閥(開關(guān)閥)
11、12:制冷劑配管
13:室外送風(fēng)機(jī)
14:空氣溫度熱敏電阻
15:熱交換器溫度熱敏電阻
16:室內(nèi)熱交換器(利用側(cè)熱交換器)
16a:集氣管
16b:集液管
17:室內(nèi)膨脹閥(膨脹閥)
18:室內(nèi)機(jī)側(cè)氣體截止閥
19:室內(nèi)機(jī)側(cè)液體截止閥。