專(zhuān)利名稱(chēng)：熱泵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱泵裝置，諸如熱泵式地板加熱器、熱水器等，以及，更具體地，涉 及執(zhí)行適用于產(chǎn)生熱水的有效操作控制的熱泵裝置。
背景技術(shù)：
通常，作為熱泵裝置，空調(diào)器是一種典型裝置。即使在室外氣溫較低的情況下，空 調(diào)器在較高性能系數(shù)(coefficient of performance,COP)可以發(fā)揮較高的制熱能力，已經(jīng) 提出了一種現(xiàn)有技術(shù)空調(diào)器，其設(shè)有用于向壓縮機(jī)注入液體制冷劑的制冷劑回路(例如， 參見(jiàn)日本專(zhuān)利NO. 3080558)。
在日本專(zhuān)利No. 3080558所披露的現(xiàn)有技術(shù)空調(diào)器中，連接壓縮機(jī)、利用側(cè)熱交換 器、膨脹閥、和室外熱交換器，并將設(shè)有用于液體注入的膨脹閥的注入配管與壓縮機(jī)的機(jī)械 部分相連接。在現(xiàn)有技術(shù)空調(diào)器中，當(dāng)室外氣溫較低時(shí)，在制熱操作期間，空調(diào)器根據(jù)室內(nèi) 氣溫與所要控制的目標(biāo)室內(nèi)氣溫(設(shè)定溫度)之差控制壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，同時(shí)，向壓縮機(jī)的機(jī) 械部分注入利用側(cè)熱交換器中已經(jīng)冷凝的部分液體制冷劑，從而，根據(jù)壓縮機(jī)排出溫度與 目標(biāo)排出溫度之差，控制用于液體注入的膨脹閥。以這種方式，即使在室外氣溫較低的情況 下，也能夠增加利用側(cè)熱交換器中制冷劑的流量，并且可以發(fā)揮較高的制熱能力。
另一方面，存在一種熱泵裝置如熱泵式地板加熱器，其為另一類(lèi)型的熱泵裝置，其 中在利用側(cè)熱交換器之中，通過(guò)在水與制冷劑之間交換熱而產(chǎn)生熱水。在這類(lèi)熱泵裝置中， 如果室外氣溫較低，并要求具有較高溫度的出水，也向壓縮機(jī)注入液體制冷劑，從而增加利 用側(cè)熱交換器中制冷劑的流量。以這種方式，即使在室外氣溫較低的情況下，也可實(shí)現(xiàn)具有 較高溫度的出水。
與在空氣和制冷劑之間執(zhí)行熱交換的空調(diào)器相比，在水與制冷劑之間執(zhí)行熱交換 的熱泵裝置中，過(guò)冷度的變化對(duì)COP影響更大。所以，在這類(lèi)熱泵裝置中，為了實(shí)現(xiàn)在較高 性能系數(shù)處的運(yùn)轉(zhuǎn)，需要適當(dāng)控制過(guò)冷度。作為用于控制過(guò)冷度的措施，將特定運(yùn)轉(zhuǎn)條件 (壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、冷凝壓力等)下最高COP處的過(guò)冷度設(shè)定為在相關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)中的最優(yōu)過(guò)冷度(下 文稱(chēng)為最優(yōu)SC值)，并將此最優(yōu)過(guò)冷度設(shè)定作為目標(biāo)過(guò)冷度(下文稱(chēng)為目標(biāo)SC值)。然 后，通過(guò)控制膨脹閥來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵裝置，使得在運(yùn)轉(zhuǎn)此裝置的各運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，過(guò)冷度都可以達(dá) 到目標(biāo)SC值。
然而，在注入液體制冷劑的情況下，在利用側(cè)熱交換器中，制冷劑的流速增加，并 且，由于流速的增大或其他因素所致，改變了目標(biāo)SC值。而此時(shí)，如果控制膨脹閥以實(shí)現(xiàn)在 沒(méi)有執(zhí)行注入液體制冷劑時(shí)的目標(biāo)SC值時(shí)，會(huì)劣化C0P，而且，在較高性能系數(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)不能繼續(xù)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用作示例說(shuō)明的各方面，提供了一種熱泵裝置，無(wú)論是否注入液體制冷劑， 可以發(fā)揮較高制熱能力，并且可以在較高性能系數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種熱泵裝置，包括制冷劑回路，其包括壓縮機(jī)、利 用側(cè)熱交換器、第一膨脹閥、以及室外熱交換器；注入配管，其包括電磁開(kāi)關(guān)閥和第二膨脹 閥；以及，目標(biāo)過(guò)冷度表，其按照制冷劑回路中的冷凝壓力和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)存儲(chǔ)目標(biāo)過(guò)冷度。 在本熱泵裝置中，經(jīng)由注入配管向壓縮機(jī)注入液體制冷劑。本熱泵裝置在向壓縮機(jī)注入液 體制冷劑的第一情形、與不注入液體制冷劑的第二情形之間切換，以及，在第一情形與第二 情形之間，改變目標(biāo)過(guò)冷度的值，以基于該目標(biāo)過(guò)冷度的值控制第一膨脹閥。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種熱泵裝置，包括制冷劑回路，其包括壓縮機(jī)、利 用側(cè)熱交換器、第一膨脹閥、以及室外熱交換器；注入配管，其包括電磁開(kāi)關(guān)閥和第二膨脹 閥；以及，目標(biāo)過(guò)冷度表，其按照制冷劑回路中的冷凝壓力和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)存儲(chǔ)目標(biāo)過(guò)冷度。 在本熱泵裝置中，經(jīng)由注入配管向壓縮機(jī)注入液體制冷劑。本熱泵裝置在向壓縮機(jī)注入液 體制冷劑的第一情形與不注入液體制冷劑的第二情形之間切換。在第二情形下，控制第一 膨脹閥使其打開(kāi)或關(guān)閉，使得在從目標(biāo)過(guò)冷度表中提取出的目標(biāo)過(guò)冷度處繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。在第 一情形下，用確定值對(duì)從目標(biāo)過(guò)冷度表中提取出的目標(biāo)過(guò)冷度進(jìn)行修正，并控制第一膨脹 閥，使得在經(jīng)修正過(guò)冷度處繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種熱泵裝置，包括制冷劑回路，其包括壓縮機(jī)、利 用側(cè)熱交換器、第一膨脹閥、以及室外熱交換器；注入配管，其包括電磁開(kāi)關(guān)閥和第二膨脹 閥；目標(biāo)過(guò)冷度表，其按照制冷劑回路中的冷凝壓力和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)存儲(chǔ)目標(biāo)過(guò)冷度；以及， 修正目標(biāo)過(guò)冷度表，其按照制冷劑回路中的冷凝壓力和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)存儲(chǔ)過(guò)冷度，該過(guò)冷度 通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)在目標(biāo)過(guò)冷度表中的各過(guò)冷度統(tǒng)一修正而得到。在本熱泵裝置中，經(jīng)由注入配 管向壓縮機(jī)注入液體制冷劑。本熱泵裝置在向壓縮機(jī)注入液體制冷劑的第一情形、與不注 入液體制冷劑的第二情形之間切換。在第二情形中，控制第一膨脹閥使其打開(kāi)或關(guān)閉，使得 在從目標(biāo)過(guò)冷度表中提取的目標(biāo)過(guò)冷度處繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。在第一情形下，控制第一膨脹閥，使得 在從修正目標(biāo)過(guò)冷度表中提取的過(guò)冷度處繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
根據(jù)以下說(shuō)明、附圖和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將更為明了。


圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例中的熱泵裝置的結(jié)構(gòu)圖2是根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例中的目標(biāo)SC值表；
圖3是示范實(shí)施例中的第二膨脹閥的脈沖數(shù)表；
圖4A和圖4B是圖示示范實(shí)施例中關(guān)于是否執(zhí)行目標(biāo)SC值修正的COP比較結(jié)果 的對(duì)比圖5A和圖5B是說(shuō)明示范實(shí)施例中的控制流程圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一示范實(shí)施例中的修正目標(biāo)SC值表；以及
圖7A和圖7B是說(shuō)明另一示范實(shí)施例中的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖，具體說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例。在本示范實(shí)施例中，作為示 例，說(shuō)明一種熱泵裝置，諸如地板加熱器、熱水器等，其具有室內(nèi)單元，并在利用側(cè)熱交換器 中進(jìn)行水與制冷劑之間的熱交換。本發(fā)明并不局限于下文所述的示范實(shí)施例，而是可以在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行不同更改。
[示范實(shí)施例1]
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的熱泵裝置的結(jié)構(gòu)。熱泵裝置100包括制冷劑回路，其中利 用制冷劑配管12，順序連接壓縮機(jī)1、四通閥2、利用側(cè)熱交換器3 (用于在制冷劑與水之間 進(jìn)行熱交換)、第一膨脹閥4、室外熱交換器5、以及蓄液器6，并且這樣構(gòu)造，使得循環(huán)制冷 劑的方向通過(guò)切換四通閥2而轉(zhuǎn)變。此外，利用具有第二膨脹閥15和電磁開(kāi)關(guān)閥16的注 入配管14，在利用側(cè)熱交換器3與第一膨脹閥4之間的點(diǎn)處，將壓縮機(jī)1的制冷劑進(jìn)口(未 示出)與制冷劑配管12相連接。
利用側(cè)熱交換器3設(shè)有熱交換溫度傳感器20，用于檢測(cè)流過(guò)制冷劑配管12的制冷 劑溫度，以及，室外熱交換器5設(shè)有室外氣溫傳感器21，用于檢測(cè)室外氣溫。此外，靠近于壓 縮機(jī)1的排出口，設(shè)置排出溫度傳感器22，用于檢測(cè)制冷劑的排出溫度，并在利用側(cè)熱交換 器3與第一膨脹閥4之間，設(shè)置制冷劑溫度傳感器23，用于檢測(cè)靠近第一膨脹閥4的制冷 劑的溫度。此外，在壓縮機(jī)1的排出側(cè)(位于制冷劑從四通閥2流進(jìn)制冷劑配管12的位置 處)，制冷劑配管12設(shè)有壓力傳感器30，用于檢測(cè)壓縮機(jī)1的排出壓力。
制冷劑配管12和水管13與利用側(cè)熱交換器3相連接。此外，室內(nèi)單元11和用于 循環(huán)水的熱水泵17與水管13相連接，從而，在水與制冷劑之間進(jìn)行熱交換之后，使水循環(huán)。 另外，在利用側(cè)熱交換器3中出水口附近設(shè)置排出熱水溫度傳感器M。
熱泵裝置100設(shè)有控制裝置10，用于根據(jù)由各溫度傳感器檢測(cè)出的溫度和排出壓 力傳感器30檢測(cè)出的壓力，或者根據(jù)用戶(hù)通過(guò)遙控器(未示出)等發(fā)出的操作要求，通過(guò) 啟動(dòng)并控制壓縮機(jī)1、四通閥2、熱水泵17、電磁開(kāi)關(guān)閥16、第一膨脹閥4、以及第二膨脹閥 15，來(lái)控制熱泵裝置100。通過(guò)控制換流器的輸出頻率(未示出)，控制裝置10控制壓縮機(jī) 1的轉(zhuǎn)數(shù)，從而運(yùn)轉(zhuǎn)壓縮機(jī)1。壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)數(shù)，定期存儲(chǔ)在控制裝置10的存儲(chǔ)部(未示 出)中，作為轉(zhuǎn)動(dòng)控制數(shù)據(jù)。
圖1中，分別用箭頭標(biāo)示制熱運(yùn)轉(zhuǎn)期間制冷劑流動(dòng)的方向、打開(kāi)第二膨脹閥15和 電磁開(kāi)關(guān)閥16且制冷劑流進(jìn)注入配管14的情況下(下文，此狀態(tài)稱(chēng)為“注入接通”，而另一 狀態(tài)則稱(chēng)為“注入斷開(kāi)”)制冷劑流動(dòng)的方向、以及水管13中熱水流動(dòng)的方向。盡管制冷運(yùn) 轉(zhuǎn)期間制冷劑流動(dòng)的方向與制熱運(yùn)轉(zhuǎn)期間制冷劑流動(dòng)的方向相反，但圖1中未用箭頭標(biāo)示 這種制冷運(yùn)轉(zhuǎn)期間的制冷劑流動(dòng)方向。
具有上述結(jié)構(gòu)的熱泵裝置100如下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)用戶(hù)通過(guò)操作室內(nèi)單元11的遙控器 等接通開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)始熱泵裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)，以及，控制裝置10使熱水泵17轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使水在 利用側(cè)熱交換器3與室內(nèi)單元11之間循環(huán)。
同時(shí)，控制裝置10使壓縮機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)，使得由排出熱水溫度傳感器M檢測(cè)出的當(dāng)前 排出熱水溫度，也就是經(jīng)過(guò)利用側(cè)熱交換器3加熱的水的溫度，可以達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo) 溫度(設(shè)定溫度)。壓縮機(jī)1中成為高溫高壓氣體的制冷劑，經(jīng)過(guò)四通閥2，并在利用側(cè)熱 交換器3中放熱而液化。然后，由第一膨脹閥4使液化的制冷劑在壓力上減小，通過(guò)與室外 空氣進(jìn)行熱交換，在室外熱交換器5中使制冷劑蒸發(fā)而氣化，并再次由壓縮機(jī)1進(jìn)行壓縮。 重復(fù)此過(guò)程。四通閥2用于在制冷和除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)反轉(zhuǎn)循環(huán)制冷劑的方向。
接著，說(shuō)明控制過(guò)冷度的方法?；谟蓧毫鞲衅?0檢測(cè)出的排出壓力、以及制 冷劑溫度傳感器23檢測(cè)出的制冷劑溫度，控制裝置10計(jì)算當(dāng)前過(guò)冷度。此外，控制裝置10把由壓力傳感器30周期性檢測(cè)出的排出壓力作為冷凝壓力(因?yàn)槔淠龎毫εc由壓力傳感 器30檢測(cè)出的排出壓力大致相同)來(lái)處理，并將冷凝壓力的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在控制裝置10的存 儲(chǔ)部(未示出)中，作為冷凝壓力控制數(shù)據(jù)。控制裝置10從冷凝壓力控制數(shù)據(jù)中提取當(dāng)前 冷凝壓力數(shù)據(jù)，此外，從轉(zhuǎn)動(dòng)控制數(shù)據(jù)中提取壓縮機(jī)1的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)。
在控制裝置10的存儲(chǔ)部中，存儲(chǔ)如圖2所示的目標(biāo)SC值⑴表。此目標(biāo)SC值⑴ 表包含注入斷開(kāi)各條件下的目標(biāo)SC值(單位°c )。左欄中的項(xiàng)從上到下表示“冷凝壓 力狀態(tài)”、“冷凝壓力門(mén)限值”(單位MPaG(兆帕表壓))、以及“壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)”(單位:rpS) 0 圖2中，P是冷凝壓力的值，F(xiàn)是壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的值，而T是目標(biāo)SC值，以及，這些符號(hào)所附數(shù) 字越小，則意味著相關(guān)數(shù)值越小。
“壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)”分成三個(gè)區(qū)域，具體而言，低于F1、F1至F2、以及高于F2。此外，在 “冷凝壓力狀態(tài)”中，區(qū)分冷凝壓力是自“冷凝壓力門(mén)限值”上升還是下降。例如，圖2中，在 冷凝壓力P從低于P2的值上升至高于P2的值的情況下，“冷凝壓力狀態(tài)”認(rèn)為是上升中。 在冷凝壓力P從高于Pl的值下降到低于Pl的值的情況下，“冷凝壓力狀態(tài)”認(rèn)為是下降中。
控制裝置10判斷冷凝壓力的最新?tīng)顟B(tài)是正在上升還是下降，并分別從冷凝壓力 控制數(shù)據(jù)中提取最新冷凝壓力數(shù)據(jù)、從壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)控制數(shù)據(jù)中提取壓縮機(jī)1的最新轉(zhuǎn)數(shù)。 此外，控制裝置(10)還在目標(biāo)SC值(T)表中根據(jù)“冷凝壓力狀態(tài)”和“冷凝壓力門(mén)限值”、 并根據(jù)“壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)”的各區(qū)域提取目標(biāo)SC值。
然后，控制裝置10計(jì)算當(dāng)前過(guò)冷度，以及，將此計(jì)算出的過(guò)冷度與目標(biāo)SC值進(jìn)行 比較，并根據(jù)它們之差調(diào)節(jié)第一膨脹閥4的開(kāi)度。例如，通過(guò)從根據(jù)當(dāng)前冷凝壓力(排出壓 力)計(jì)算出的液化溫度中減去由制冷劑溫度傳感器23檢測(cè)出的當(dāng)前溫度，得到當(dāng)前過(guò)冷度。
控制裝置10從當(dāng)前過(guò)冷度中減去目標(biāo)SC值。當(dāng)此減除的結(jié)果為正時(shí)，控制裝置 10控制第一膨脹閥4的開(kāi)度，以根據(jù)此減除的結(jié)果值打開(kāi)第一膨脹閥4，而當(dāng)此減除的結(jié)果 為負(fù)時(shí)，控制裝置10控制第一膨脹閥4的開(kāi)度，以根據(jù)此減除的結(jié)果值關(guān)閉第一膨脹閥4。 通過(guò)以這種方式控制開(kāi)度，總是控制當(dāng)前過(guò)冷度，以使其達(dá)到目標(biāo)SC值，因此，COP維持在 較高水平。
作為通?？刂?，控制裝置10轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮機(jī)1，使得由排出熱水溫度傳感器M檢測(cè)出 的排出熱水的當(dāng)前溫度，也就是利用側(cè)熱交換器3中經(jīng)過(guò)加熱的水的溫度，可以達(dá)到預(yù)先 設(shè)定的排出熱水的目標(biāo)溫度。在這種情形下，控制第一膨脹閥4，以使其與壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)數(shù) 相對(duì)應(yīng)。另一方面，通過(guò)在相對(duì)較小范圍內(nèi)控制開(kāi)度，執(zhí)行第一膨脹閥4按照過(guò)冷度控制的 調(diào)節(jié)。具體地，第一膨脹閥4開(kāi)度的相對(duì)較大控制，與排出熱水的當(dāng)前溫度和排出熱水的目 標(biāo)溫度之差所確定的壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)相對(duì)應(yīng)。執(zhí)行第一膨脹閥4根據(jù)過(guò)冷度控制的調(diào)節(jié)，以 對(duì)開(kāi)度進(jìn)行修正。
接著，說(shuō)明控制注入接通/斷開(kāi)的方法。在由室外氣溫傳感器21檢測(cè)出的室外氣 溫低于預(yù)定溫度(例如低于10°c )的情況下，參照如圖3所示的第二膨脹閥15的脈沖數(shù) 表，控制裝置10確定注入是否接通或斷開(kāi)。
根據(jù)從控制裝置10向步進(jìn)電機(jī)輸出的用于打開(kāi)或關(guān)閉閥的控制信號(hào)脈沖數(shù)，確 定布置在注入配管14中的第二膨脹閥15的開(kāi)度，并以這樣一種方式進(jìn)行控制，使得隨著脈 沖數(shù)變大，第二膨脹閥15的開(kāi)度也相應(yīng)變大。
如圖3所示的第二膨脹閥15的脈沖數(shù)表存儲(chǔ)在控制裝置10的存儲(chǔ)部中，以及，從 控制裝置10輸出的控制信號(hào)脈沖數(shù)L存儲(chǔ)在第二膨脹閥脈沖數(shù)表格中。在第二膨脹閥脈 沖數(shù)表中，根據(jù)“冷凝壓力”(單位MPaG)和“壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)”(單位rps)值的狀態(tài)以及門(mén)限 值，確定從控制裝置10輸出的控制信號(hào)脈沖數(shù)。此外，假設(shè)冷凝壓力為P、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為F、 以及脈沖數(shù)為L(zhǎng)，該符號(hào)所附標(biāo)記越小，則意味著相關(guān)數(shù)值越小。
冷凝壓力上升時(shí)，“冷凝壓力”分成四個(gè)區(qū)域，具體地，低于P11、P11至P13、P13至 P15、和高于P15，以及，冷凝壓力下降時(shí)，“冷凝壓力”也分成四個(gè)區(qū)域，具體地，低于P10、P10 至P12、P12至P14、和高于P14。此外，轉(zhuǎn)數(shù)上升時(shí)，“壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)”分成三個(gè)區(qū)域，具體地， 低于Fll、Fll至F13、和高于F13，以及，轉(zhuǎn)數(shù)下降時(shí)，“壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)”也分成三個(gè)區(qū)域，具體 地，低于F10, FlO至F12、和高于F12。
此外，冷凝壓力的上升/下降用于區(qū)分冷凝壓力是否自冷凝壓力門(mén)限值上升或下 降。例如，圖3中，在冷凝壓力P自低于Pll的值上升至高于Pll的值的情況下，認(rèn)為冷凝 壓力正在上升。在冷凝壓力P從高于Pio的值下降到低于PlO的值情況下，認(rèn)為冷凝壓力 正在下降。此外，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的上升/下降用于區(qū)分壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)是否自門(mén)限值上升或下降。 例如，圖3中，在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)F從低于Fll的值上升至高于Fll的值的情況下，認(rèn)為轉(zhuǎn)數(shù)正 在上升，而在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)F從高于FlO的值下降至低于FlO的值的情況下，則認(rèn)為轉(zhuǎn)數(shù)正在 下降。
圖3中示出“斷開(kāi)”的情況下，意味著當(dāng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)F低于Fll (上升)或低于 FlO (下降)、而冷凝壓力P低于Pll (上升)或低于PlO (下降)時(shí)，控制裝置10不向第二 膨脹閥15輸出控制信號(hào)，所以，關(guān)閉第二膨脹閥15，也就是，注入斷開(kāi)。在圖3中示出“Li 至L4”的情況下，意味著控制裝置10向第二膨脹閥15輸出控制信號(hào)，并以根據(jù)所輸入控制 信號(hào)脈沖數(shù)的開(kāi)度打開(kāi)第二膨脹閥15，也就是，注入接通。應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)從控制裝置10向 第二膨脹閥15輸出控制信號(hào)時(shí)，同時(shí)也打開(kāi)電磁開(kāi)關(guān)閥16，而在沒(méi)有輸出控制信號(hào)的情況 下，則關(guān)閉電磁開(kāi)關(guān)閥16。
控制裝置10判斷最新冷凝壓力和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的上升或下降狀態(tài)，并分別從冷凝 壓力控制數(shù)據(jù)中提取最新冷凝壓力數(shù)據(jù)、以及從壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)控制數(shù)據(jù)中提取壓縮機(jī)1的 最新轉(zhuǎn)數(shù)。然后，控制裝置10從“冷凝壓力”和“壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)”項(xiàng)的各區(qū)域中提取“斷開(kāi)”(不 向第二膨脹閥15輸出控制信號(hào))、或者要輸出脈沖數(shù)Ll至L4中的任一個(gè)。
當(dāng)控制裝置10提取Ll至L4的脈沖數(shù)時(shí)，打開(kāi)電磁開(kāi)關(guān)閥16，同時(shí)，向第二膨脹 閥15輸出具有Ll至L4脈沖數(shù)的控制信號(hào)，從而，以與脈沖數(shù)相對(duì)應(yīng)的開(kāi)度打開(kāi)第二膨脹 閥15，以接通注入。當(dāng)注入接通時(shí)，向壓縮機(jī)1的機(jī)械部分注入液體制冷劑，藉此，降低壓縮 機(jī)1的排出溫度，并增加在利用側(cè)熱交換器3中循環(huán)的制冷劑量。結(jié)果，即使在室外氣溫較 低、并要求較高溫度的排出熱水的情況下，也增加利用側(cè)熱交換器中制冷劑的流量，并且可 以發(fā)揮較高的制熱能力。
接著，說(shuō)明注入接通時(shí)修正目標(biāo)SC值的方法。當(dāng)注入斷開(kāi)時(shí)，控制裝置10從圖2 的目標(biāo)SC值(T)表中提取目標(biāo)SC值，目標(biāo)SC值與冷凝壓力上升/下降的最新?tīng)顟B(tài)、最新 冷凝壓力數(shù)據(jù)、以及壓縮機(jī)1的最新轉(zhuǎn)數(shù)相對(duì)應(yīng)，并基于此目標(biāo)SC值與當(dāng)前過(guò)冷度之差調(diào) 節(jié)第一膨脹閥4的開(kāi)度，從而控制過(guò)冷度。
當(dāng)室外氣溫低于確定溫度(例如低于10°C )時(shí)，參照?qǐng)D3中的第二膨脹閥脈沖數(shù)表，控制裝置10提取Ll至L4的脈沖數(shù)，并向第二膨脹閥15輸出控制信號(hào)，該控制信號(hào)具 有與Ll至L4對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)，從而打開(kāi)第二膨脹閥15。于是，注入接通，并向壓縮機(jī)1的機(jī) 械部分注入液體制冷劑。
當(dāng)注入接通時(shí)，增加了在利用側(cè)熱交換器3中流動(dòng)的制冷劑量，以及，由于制冷劑 的量增加而改變了最優(yōu)SC值也就是目標(biāo)SC值。所以，在注入接通時(shí)，控制裝置10判斷冷 凝壓力關(guān)于上升/下降的狀態(tài)。此外，控制裝置10分別從冷凝壓力控制數(shù)據(jù)中提取最新冷 凝壓力數(shù)據(jù)、以及從壓縮機(jī)ι轉(zhuǎn)動(dòng)控制數(shù)據(jù)中提取壓縮機(jī)1最新轉(zhuǎn)數(shù)，并參照?qǐng)D2中的目標(biāo) SC值(T)表提取目標(biāo)SC值。然后，按預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中的確定值(例如-2°C)，控制裝 置10修正所有提取出的目標(biāo)SC值。然后，基于修正目標(biāo)SC值與當(dāng)前過(guò)冷度之差，控制裝 置10調(diào)節(jié)第一膨脹閥4的開(kāi)度，從而控制過(guò)冷度。
圖4A和圖4B是對(duì)比圖，示出如上所述注入接通時(shí)執(zhí)行目標(biāo)SC值修正的情況與不 執(zhí)行修正的情況之間COP的比較結(jié)果。圖4A是表格，其中在注入接通及斷開(kāi)時(shí)，在每個(gè)目 標(biāo)SC值處比較COP值。在本表中，左欄中的項(xiàng)示出目標(biāo)SC值(單位°C )，以及，右欄中的 項(xiàng)示出注入接通及斷開(kāi)時(shí)的COP值。圖4B是示出圖4A中COP值的曲線(xiàn)圖，其中Y軸表示 COP值，而X軸表示目標(biāo)SC值(單位°C)。圖4A和圖4B中，作為示例，示出當(dāng)室外氣溫 為-10°C、排出熱水溫度為60°C、壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)為74rps、以及冷凝壓力為3. 90MPaG時(shí)，熱泵 裝置100的實(shí)際測(cè)量結(jié)果。
圖4A和圖4B中，可以看到，注入斷開(kāi)時(shí)COP值最高處目標(biāo)SC值為7°C，而COP值 在此刻為1.82。另一方面，注入接通時(shí)COP值最高處目標(biāo)SC值為5°C，而COP值在此刻為 1. 83。在圖4A和圖4B中，在注入接通時(shí)，如果控制熱泵裝置100保持目標(biāo)SC值在7°C，COP 值為1.73。這意味著與目標(biāo)SC值為5°C時(shí)COP值(1.83)相比，COP值劣化大約5. 5%。
在這種情形下，如上所述，當(dāng)注入接通時(shí)，通過(guò)將目標(biāo)SC值從7°C修正為5°C，最高 COP值為1. 83，這與注入斷開(kāi)時(shí)最高COP值1. 82大致相等。以這種方式，通過(guò)修正注入接 通時(shí)的目標(biāo)SC值，在運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵裝置100的過(guò)程中，可以將COP值維持在較高水平。
如上所述，在注入液體制冷劑的情況下，通過(guò)修正目標(biāo)SC值，可以在最優(yōu)SC值處 執(zhí)行熱泵裝置100的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，據(jù)此，能夠在較高性能系數(shù)處連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而不會(huì)劣化COP。此 外，為了修正目標(biāo)SC值，按確定值對(duì)預(yù)先存儲(chǔ)于控制裝置10的目標(biāo)SC值(T)表中的值統(tǒng) 一進(jìn)行修正。所以，修正目標(biāo)SC值表不需要單獨(dú)存儲(chǔ)，同時(shí)，控制可以簡(jiǎn)單執(zhí)行。結(jié)果，可 以減少存儲(chǔ)部上的負(fù)荷和控制裝置10的處理。
示范實(shí)施例說(shuō)明中所使用的數(shù)據(jù)值，諸如圖2至圖4B中所述的冷凝壓力數(shù)據(jù)、壓 縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和目標(biāo)SC值，是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的值，或者基于這些值確定的值，以及，取決于制冷 劑回路的結(jié)構(gòu)(配管長(zhǎng)度、制冷劑類(lèi)型等)，數(shù)據(jù)值是不同的。此外，盡管本示范實(shí)施例的說(shuō) 明參照這樣的情況進(jìn)行說(shuō)明，其中通過(guò)從圖2目標(biāo)SC值(T)表中的目標(biāo)SC值統(tǒng)一減去相 同值而獲得注入接通時(shí)的目標(biāo)SC值，但本發(fā)明并不局限于這種情況?？蛇x擇地，可以通過(guò) 如下方式獲得注入接通時(shí)的目標(biāo)SC值從圖2的目標(biāo)SC值(T)表中的目標(biāo)SC值減去、或 向圖2的目標(biāo)SC值⑴表中的目標(biāo)SC值加上某值，此值在用于提取圖2目標(biāo)SC值⑴表 中的目標(biāo)SC值的各種條件(冷凝壓力門(mén)限值、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)等)下預(yù)先設(shè)定、并存儲(chǔ)在控制 裝置10的存儲(chǔ)部中。
接著，參照?qǐng)D5A和圖5B所示的用于控制熱泵裝置100的流程圖，說(shuō)明控制裝置10中的處理流程。圖5A示出熱泵裝置100的主程序。圖5B示出根據(jù)示范實(shí)施例用于修正目 標(biāo)SC值的程序。此目標(biāo)SC值修正程序與主程序并行運(yùn)行，并由定時(shí)中斷每隔固定時(shí)間激 活，以精細(xì)調(diào)節(jié)(修正)由主程序控制的第一膨脹閥4的開(kāi)度。
在圖5A和圖5B的流程圖中，ST表示步驟，而跟在ST之后的數(shù)字表示步驟號(hào)。在 圖5A和圖5B中，主要說(shuō)明根據(jù)示范實(shí)施例的處理，但相關(guān)通用處理諸如用戶(hù)的設(shè)定操作、 排出熱水溫度的具體控制等的說(shuō)明從略。
如圖5A所示，當(dāng)控制裝置10開(kāi)始控制時(shí)，熱水泵17開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使水在利用側(cè) 熱交換器3與室內(nèi)單元11之間循環(huán)(STl)。然后，控制裝置10輸入來(lái)自排出熱水溫度傳感 器M的循環(huán)水的溫度，也就是排出熱水的溫度(ST2)。接著，控制裝置10確定壓縮機(jī)1的 轉(zhuǎn)數(shù)，使得由排出熱水溫度傳感器M所檢測(cè)出的值可以達(dá)到預(yù)先設(shè)定的排出熱水溫度，使 壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使熱泵裝置100運(yùn)轉(zhuǎn)(ST3)。如上所述，根據(jù)壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)數(shù)，控制第一 膨脹閥4的開(kāi)度。之后，跳轉(zhuǎn)到ST2，重復(fù)上述處理。
另一方面，如圖5B所示，與上述主程序并行，控制裝置10輸入來(lái)自制冷劑溫度傳 感器23的剛好在第一膨脹閥4之前的制冷劑的溫度、以及來(lái)自室外氣溫傳感器21的室外 氣溫(STlO)。然后，輸入來(lái)自壓力傳感器30的壓縮機(jī)1的排出壓力(冷凝壓力)(STll)。 接著，提取壓縮機(jī)1的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)(STU)?？刂蒲b置10還控制壓縮機(jī)1，使得當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)可以 達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，所以，還存儲(chǔ)當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)。這里，提取此當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)。
接著，判斷壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)數(shù)和冷凝壓力的上升或下降(ST13)。如上所述，取決于在 多個(gè)時(shí)刻周期性獲取的壓力傳感器30的值和壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)數(shù)在時(shí)間序列上是否變大或變 小，控制裝置10對(duì)各值加以判斷。然后，控制裝置10判斷室外氣溫是否低于確定溫度(例 如 IO0C ) (ST14)。
如果室外氣溫低于確定溫度(ST14 是)，利用STll至ST13中得到的冷凝壓力、壓 縮機(jī)1的轉(zhuǎn)數(shù)、以及冷凝壓力和壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)的上升或下降的各參數(shù)，控制裝置10從如圖 3所示的第二膨脹閥脈沖數(shù)表中提取要輸出的脈沖數(shù)(ST15)。
接著，控制裝置10判斷ST15中所提取的脈沖數(shù)是否為L(zhǎng)l至L4中的任一個(gè) (ST16)。如果所提取的脈沖數(shù)是Ll至L4中的任一個(gè)(ST16 是)，控制裝置10向第二膨脹 閥15輸出具有Ll至L4脈沖數(shù)的控制信號(hào)，從而打開(kāi)第二膨脹閥15，并接通注入(ST17)。
接著，利用STll至ST13中得到的冷凝壓力、壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)數(shù)、以及冷凝壓力和壓 縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)的上升或下降的各參數(shù)，控制裝置10從如圖2所示的目標(biāo)SC值(T)表中提取 目標(biāo)SC值，以及，通過(guò)應(yīng)用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中的注入接通時(shí)的修正值，對(duì)所提取的目標(biāo)SC值 進(jìn)行修(ST18)。
然后，根據(jù)STlO中檢測(cè)出的制冷劑溫度、以及根據(jù)STll中檢測(cè)出的排出壓力所計(jì) 算出的冷凝壓力，計(jì)算當(dāng)前過(guò)冷度(ST19)。之后，根據(jù)ST18中提取并修正的目標(biāo)SC值與 ST19中計(jì)算出的當(dāng)前過(guò)冷度之差，精細(xì)調(diào)整第一膨脹閥4的開(kāi)度(ST20)。
具體地，從當(dāng)前過(guò)冷度中減去目標(biāo)SC值，以及，當(dāng)減除的結(jié)果為正時(shí)，控制第一膨 脹閥4打開(kāi)，而減除的結(jié)果為負(fù)時(shí)，控制第一膨脹閥4關(guān)閉。然后，此處理返回至如圖5A中 所示主程序中的步驟，該步驟處發(fā)生中斷進(jìn)行目標(biāo)SC值修正程序。
在室外氣溫不低于確定溫度的情況下(ST14 否)，以及，在ST16中沒(méi)有提取Ll至 L4(提取“斷開(kāi)”)的情況下(ST16:否)，利用在STll至ST13中得到的冷凝壓力、壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)、以及冷凝壓力和壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)的上升或下降等各參數(shù)，控制裝置10從如圖2所示的 目標(biāo)SC值(T)表中提取目標(biāo)SC值(ST21)。然后，處理跳轉(zhuǎn)至ST19。
[示范實(shí)施例2]
下面，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的熱泵裝置的第二示范實(shí)施例。在本示范實(shí)施例中，熱泵裝 置的結(jié)構(gòu)、制冷劑回路、注入接通/斷開(kāi)的操作原理、注入斷開(kāi)時(shí)過(guò)冷度的控制、以及注入 接通時(shí)目標(biāo)SC值修正的影響，都與第一示范實(shí)施例相同，所以，有關(guān)說(shuō)明從略。第二示范實(shí) 施例與第一示范實(shí)施例的不同在于控制裝置10的存儲(chǔ)部具有修正目標(biāo)SC值(Tc)表，其 中存儲(chǔ)了注入接通時(shí)的目標(biāo)SC值，并通過(guò)從此修正目標(biāo)SC值(Tc)表中提取目標(biāo)SC值，對(duì) 過(guò)冷度進(jìn)行控制。
除了圖2中的目標(biāo)SC值⑴表，還將如圖6所示的修正目標(biāo)SC值(Tc)表存儲(chǔ)在 控制裝置10的存儲(chǔ)部中。在此修正目標(biāo)SC值(Tc)表中，存儲(chǔ)注入接通時(shí)各條件下的修正 目標(biāo)SC值(單位°〇，111至117)。圖6中的項(xiàng)(左欄中的“冷凝壓力狀態(tài)”、“冷凝壓力 門(mén)限值”、“壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)”，以及冷凝壓力P的門(mén)限值、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的區(qū)域，以及冷凝壓力狀態(tài) 的“上升或下降”)與圖2中大致相同，其具體說(shuō)明在此從略。
修正目標(biāo)SC值是根據(jù)存儲(chǔ)在圖2的目標(biāo)SC值⑴表中的目標(biāo)SC值(Tl至T7) 用確定值統(tǒng)一地進(jìn)行修正的值。例如，在修正值為_(kāi)2°C的情況下，修正目標(biāo)SC值Tc是從目 標(biāo)SC值T中減去2°C的值。此外，圖6的修正目標(biāo)SC值(Tc)表中的修正目標(biāo)SC值Tll至 T17,以 Tll = Tl-2, T12 = T2-2，· · ·，T17 = T7-2 這樣一種方式，與圖 2 的目標(biāo) SC 值(T) 表中的目標(biāo)SC值Tl至T7相對(duì)應(yīng)。
當(dāng)注入接通時(shí)，增加了流向利用側(cè)熱交換器3的制冷劑量，以及，由于制冷劑量增 加，改變了最優(yōu)SC值也就是目標(biāo)SC值。所以，控制裝置10判斷注入接通時(shí)冷凝壓力關(guān)于 上升/下降的狀態(tài)，以及，從冷凝壓力控制數(shù)據(jù)中提取最新冷凝壓力數(shù)據(jù)、并從壓縮機(jī)1轉(zhuǎn) 動(dòng)控制數(shù)據(jù)中提取壓縮機(jī)1的最新轉(zhuǎn)數(shù)。然后，參照?qǐng)D6中的修正目標(biāo)SC值(Tc)表，控制 裝置10提取修正目標(biāo)SC值。接著，通過(guò)基于修正目標(biāo)SC值與當(dāng)前過(guò)冷度之差調(diào)整第一膨 脹閥4的開(kāi)度，控制裝置10控制過(guò)冷度。
如上所述，在注入液體制冷劑的情況下，通過(guò)修正目標(biāo)SC值，能夠在最優(yōu)SC值執(zhí) 行熱泵裝置100的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，據(jù)此，能以較高性能系數(shù)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而不會(huì)劣化COP。此外，通 過(guò)提取存儲(chǔ)在修正目標(biāo)SC值(Tc)表(該表預(yù)先存儲(chǔ)在控制裝置10中)中的修正目標(biāo)SC 值，實(shí)施過(guò)冷度的控制。結(jié)果，控制可以簡(jiǎn)單地實(shí)施，因此，可以減少存儲(chǔ)部的負(fù)荷和控制裝 置10的處理。
示范實(shí)施例的說(shuō)明中所使用的數(shù)據(jù)值，諸如冷凝壓力、壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)、以及圖2和 圖6中所述的目標(biāo)SC值，是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的值、或者基于這些值確定的值，取決于制冷劑回 路的結(jié)構(gòu)(配管長(zhǎng)度、制冷劑類(lèi)型等)，數(shù)據(jù)值是不同的。此外，盡管參照以下情況說(shuō)明本 示范實(shí)施例，其中圖6的修正目標(biāo)SC值(Tc)表中的修正目標(biāo)SC值，是通過(guò)從圖2的目標(biāo) SC值(T)表中的目標(biāo)SC值統(tǒng)一減去相同值得到的，但本發(fā)明并不局限于這種情況?？蛇x擇 地，能夠通過(guò)以下方式獲得修正目標(biāo)SC值通過(guò)從圖2的目標(biāo)SC值(T)表中的目標(biāo)SC值 中減去、或向圖2的目標(biāo)SC值(T)表中的目標(biāo)SC值中加上某值，該值在用于提取圖2的目 標(biāo)SC值(T)表中的目標(biāo)SC值的各條件(冷凝壓力門(mén)限值、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)等)下預(yù)先設(shè)定、并 存儲(chǔ)在控制裝置10的存儲(chǔ)部中，以及，也可以在圖6的修正目標(biāo)SC值(Tc)表中存儲(chǔ)修正目標(biāo)SC值。
接著，參照如圖7A和圖7B所示的用于控制熱泵裝置100的流程圖，說(shuō)明控制裝置 10中的處理流程。圖7A示出熱泵裝置100的主程序。圖7B示出根據(jù)示范實(shí)施例用于修正 目標(biāo)SC值的程序。此目標(biāo)SC值修正程序與主程序并行運(yùn)行，并通過(guò)定時(shí)中斷每隔固定時(shí) 間激活，以便精密調(diào)整(修正)由主程序控制的第一膨脹閥4的開(kāi)度。
在圖7A和圖7B的流程圖中，ST代表步驟，而跟在ST后面的數(shù)字則代表步驟號(hào)。 圖7A和圖7B中，主要說(shuō)明根據(jù)示范實(shí)施例的處理，而相關(guān)通用處理諸如用戶(hù)的設(shè)定操作、 排出熱水溫度的具體控制等的說(shuō)明則從略。此外，圖7A中的主程序的處理(ST30至ST32) 與圖5A中說(shuō)明的主程序的處理(STl至SB)相同，這里不再說(shuō)明。下面只對(duì)圖7B中目標(biāo) SC值修正程序進(jìn)行說(shuō)明。
如圖7B所示，與圖7A中的主程序并行，控制裝置10輸入來(lái)自制冷劑溫度傳感 器23的恰好在第一膨脹閥4之前的制冷劑溫度、以及來(lái)自室外氣溫傳感器21的室外氣溫 (ST40)。接著，輸入來(lái)自壓力傳感器30的壓縮機(jī)1的排出壓力(冷凝壓力)(ST41)。然后， 提取壓縮機(jī)1的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)(ST4》?？刂蒲b置10還控制壓縮機(jī)1，使得當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)可以達(dá)到目 標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，所以，還存儲(chǔ)當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)。這里，提取此轉(zhuǎn)數(shù)。
然后，判斷壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)數(shù)和冷凝壓力的上升或下降(ST43)。如上所述，取決于在 多個(gè)時(shí)刻周期性取得的壓力傳感器30的值和壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)數(shù)在時(shí)間序列是變大還是變小， 控制裝置10對(duì)各值進(jìn)行判斷。接著，控制裝置10判斷室外氣溫是否低于確定溫度(例如 IO0C ) (ST44)。
如果室外氣溫低于確定溫度(ST44 是)，利用在ST41至ST43中得到的冷凝壓力、 壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)、以及冷凝壓力和壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)的上升或下降等各參數(shù)，控制裝置10從圖3 中所述的第二膨脹閥脈沖數(shù)表中提取要輸出的脈沖數(shù)(ST45)。
接著，控制裝置10判斷ST45中所提取的脈沖數(shù)是否為L(zhǎng)l至L4中的任一個(gè) (ST46)。如果所提取的脈沖數(shù)是Ll至L4中的任一個(gè)(ST46 是)，控制裝置10向第二膨脹 閥15輸出具有Ll至L4脈沖數(shù)的控制信號(hào)，從而打開(kāi)第二膨脹閥15，以接通注入(ST47)。
接著，利用在ST41至ST43中得到的冷凝壓力、壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)、以及冷凝壓力和壓 縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)的上升或下降等各參數(shù)，控制裝置10從如圖6所示的修正目標(biāo)SC值(Tc)表中 提取修正目標(biāo)SC值(Tc) (ST48)。
接著，根據(jù)ST40中檢測(cè)出的制冷劑溫度、以及根據(jù)ST41中檢測(cè)出的排出壓力計(jì)算 出的冷凝溫度，計(jì)算當(dāng)前過(guò)冷度(ST49)。之后，根據(jù)ST48中所提取的修正目標(biāo)SC值與ST49 中計(jì)算出的當(dāng)前過(guò)冷度之差，精密調(diào)節(jié)第一膨脹閥4的開(kāi)度(ST50)。
具體而言，從當(dāng)前過(guò)冷度中減去修正目標(biāo)SC值，以及，當(dāng)減除的結(jié)果為正時(shí)，控制 打開(kāi)第一膨脹閥4，而減除結(jié)果為負(fù)時(shí)，控制關(guān)閉第一膨脹閥4。然后，此處理返回到圖7A 中所示的主程序中發(fā)生目標(biāo)SC值修正子程序中斷的步驟。
在室外氣溫不低于確定溫度的情況下(ST44 否)，以及在ST46中沒(méi)有提取Ll至 L4(提取“斷開(kāi)”)的情況下(ST46 否)，利用在ST41至ST43中得到的冷凝壓力、壓縮機(jī)1 轉(zhuǎn)數(shù)、以及冷凝壓力和壓縮機(jī)1轉(zhuǎn)數(shù)的上升或下降等各參數(shù)，控制裝置10從如圖2所示的 目標(biāo)SC值(T)表中提取目標(biāo)SC值(ST51)，并跳轉(zhuǎn)至ST49。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例，在運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵裝置100的過(guò)程中注入液體制冷劑的情況下，當(dāng)室外氣溫較低并要求以高溫排出熱水時(shí)，用確定值對(duì)沒(méi)有注入液體制冷 劑時(shí)的目標(biāo)SC值進(jìn)行修正，從而控制運(yùn)轉(zhuǎn)。結(jié)果，無(wú)論是否注入液體制冷劑，發(fā)揮了較高的 制熱能力，并且，可以在較高性能系數(shù)下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
盡管參照本發(fā)明的某些示范實(shí)施例圖示并說(shuō)明了本發(fā)明的概念，但本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行不同的變更，而不脫離由所附權(quán)利要求限 定的本發(fā)明的精神及其范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱泵裝置，包括制冷劑回路，其包括壓縮機(jī)、利用側(cè)熱交換器、第一膨脹閥、以及室外熱交換器； 注入配管，其包括電磁開(kāi)關(guān)閥和第二膨脹閥；以及目標(biāo)過(guò)冷度表，其按照所述制冷劑回路中的冷凝壓力和所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)存儲(chǔ)目標(biāo)過(guò) 冷度，其中經(jīng)由所述注入配管向所述壓縮機(jī)注入液體制冷劑，其中所述熱泵裝置在向所述壓縮機(jī)注入所述液體制冷劑的第一情形、與不注入所述液 體制冷劑的第二情形之間切換，以及其中在所述第一情形與所述第二情形之間，改變目標(biāo)過(guò)冷度的值，以基于所述目標(biāo)過(guò) 冷度的值控制所述第一膨脹閥。
2.一種熱泵裝置，包括制冷劑回路，其包括壓縮機(jī)、利用側(cè)熱交換器、第一膨脹閥、以及室外熱交換器； 注入配管，其包括電磁開(kāi)關(guān)閥和第二膨脹閥；以及目標(biāo)過(guò)冷度表，其按照所述制冷劑回路中的冷凝壓力和所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)存儲(chǔ)目標(biāo)過(guò) 冷度，其中經(jīng)由所述注入配管向所述壓縮機(jī)注入液體制冷劑，其中所述熱泵裝置在向所述壓縮機(jī)注入所述液體制冷劑的第一情形、與不注入所述液 體制冷劑的第二情形之間切換，其中，在所述第二情形下，控制所述第一膨脹閥使其打開(kāi)或關(guān)閉，使得在從所述目標(biāo)過(guò) 冷度表中提取出的所述目標(biāo)過(guò)冷度處繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以及其中，在所述第一情形下，用確定值對(duì)從所述目標(biāo)過(guò)冷度表提取出的所述目標(biāo)過(guò)冷度 進(jìn)行修正，并控制所述第一膨脹閥，使得在經(jīng)修正的過(guò)冷度處繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵裝置，其中用所述確定值對(duì)存儲(chǔ)在所述目標(biāo)過(guò)冷度表中 的各過(guò)冷度統(tǒng)一進(jìn)行修正。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵裝置，其中對(duì)存儲(chǔ)在所述目標(biāo)過(guò)冷度表中的各過(guò)冷度單 獨(dú)進(jìn)行修正。
5.一種熱泵裝置，包括制冷劑回路，其包括壓縮機(jī)、利用側(cè)熱交換器、第一膨脹閥、以及室外熱交換器； 注入配管，其包括電磁開(kāi)關(guān)閥和第二膨脹閥；目標(biāo)過(guò)冷度表，其按照所述制冷劑回路中的冷凝壓力和所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)存儲(chǔ)目標(biāo)過(guò) 冷度；以及修正目標(biāo)過(guò)冷度表，其存儲(chǔ)通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)在所述目標(biāo)過(guò)冷度表中的各過(guò)冷度進(jìn)行統(tǒng)一修 正而得到的過(guò)冷度，該目標(biāo)過(guò)冷度表中的各過(guò)冷度與所述制冷劑回路中的所述冷凝壓力和 所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)，其中經(jīng)由所述注入配管向所述壓縮機(jī)注入液體制冷劑，其中所述熱泵裝置在向所述壓縮機(jī)注入所述液體制冷劑的第一情形、與不注入所述液 體制冷劑的第二情形之間切換，其中，在所述第二情形下，控制所述第一膨脹閥打開(kāi)或關(guān)閉，使得在從所述目標(biāo)過(guò)冷度 表中提取的所述目標(biāo)過(guò)冷度處繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以及其中，在所述第一情形下，控制所述第一膨脹閥，使得在從所述修正目標(biāo)過(guò)冷度表中提 取的過(guò)冷度處繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱泵裝置，其中取代統(tǒng)一修正存儲(chǔ)在所述目標(biāo)過(guò)冷度表中的 各過(guò)冷度，存儲(chǔ)單獨(dú)修正的過(guò)冷度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種熱泵裝置，包括制冷劑回路，其包括壓縮機(jī)、利用側(cè)熱交換器、第一膨脹閥、以及室外熱交換器；注入配管，其包括電磁開(kāi)關(guān)閥和第二膨脹閥；以及，目標(biāo)過(guò)冷度表，其按照制冷劑回路中的冷凝壓力和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)存儲(chǔ)目標(biāo)過(guò)冷度。在本熱泵裝置中，經(jīng)由注入配管向壓縮機(jī)注入液體制冷劑。熱泵裝置在向壓縮機(jī)注入液體制冷劑的第一情形、與不注入液體制冷劑的第二情形之間切換，以及，在第一情形與第二情形之間改變目標(biāo)過(guò)冷度的值，以基于目標(biāo)過(guò)冷度的值控制第一膨脹閥。
文檔編號(hào)F25B30/02GK102032714SQ20101029494
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者杉山隆, 板垣敦, 藤利行 申請(qǐng)人:富士通將軍股份有限公司