Кондиционер
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системам кондиционирования. Кондиционер (1) использует холодильный цикл, который включает в себя компрессор (21) и трубку (F) для хладагента, внешняя периферия которой состоит из магнитной трубки (F2), причем кондиционер (1) содержит обмотку (68), датчик (29а) давления и блок (11) управления. Обмотка (68) генерирует магнитное поле для индукционного нагрева магнитной трубки (F2). Датчик (29а) давления определяет давление хладагента на стороне высокого давления, по меньшей мере, части холодильного цикла. Когда холодильный цикл осуществляет процесс нагревания воздуха, блок (11) управления запускает состояние, в котором генерация магнитного поля за счет обмотки (68) происходит при максимальной подаваемой электроэнергии (Mmax) с момента времени, когда частота компрессора (21) равна или выше заданной минимальной частоты (Qmin), и блок (11) управления осуществляет это состояние до тех пор, пока давление, определенное датчиком (29а) давления, не достигнет целевого высокого давления (Ph). Далее с момента времени, когда достигнуто целевое высокое давление, осуществляется процесс с ограничением того, что устойчиво подаваемая электроэнергия (М2), меньшая максимальной подаваемой электроэнергии (Mmax), является верхним пределом выходного сигнала. Использование изобретения обеспечивает характеристики во время запуска и поддерживает отклонение после запуска на минимуме. 10 з.п. ф-лы, 27 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к кондиционеру.
Предпосылки изобретения
Среди кондиционеров, обеспечивающих процесс нагревания воздуха, были предложены кондиционеры, которые включают в себя функцию нагревания хладагента, предназначенную для повышения способности нагревания воздуха.
Например, в кондиционере, раскрытом в патентной литературе 1, приведенной ниже (японская выложенная заявка №2009-97510 на патент), способность нагревания воздуха повышена благодаря хладагенту, проходящему в устройство для нагревания хладагента и нагреваемому газовой горелкой.
В кондиционере, раскрытом в патентной литературе 1 (японская выложенная заявка №2009-97510 на патент), предложен способ, в котором скорость горения газовой горелки регулируется на основании величины определения терморезистора для предотвращения слишком высокого повышения температуры хладагента и слишком частого осуществления защитного действия во время процесса нагревания воздуха.
Краткое описание изобретения
<Техническая проблема>
В способе, раскрытом в вышеупомянутом патентном документе 1, только частота защитного действия уменьшена, и управление не предложено для учета разности нагрузок между запуском и после запуска.
Например, в некоторых случаях существует большая разность между температурой окружающего воздуха и установленной температурой при запуске кондиционера, и желательно, чтобы установленная температура была быстро достигнута, в то время как существует также разность нагрузок во время запуска и после запуска, в этом случае существует опасность отклонения, при котором целевая величина слишком превышена.
Когда системой для нагревания хладагента является электромагнитная индукционная нагревательная система, вышеупомянутое отклонение, в частности, вероятно является проблемой из-за высокой скорости нагрева.
Настоящее изобретение было задумано с учетом обстоятельств, описанных выше, и его целью является создание кондиционера, способного быстро обеспечить работу при запуске и сохранении отклонения после запуска на минимуме.
<Решение проблемы>
Кондиционером в соответствии с первым аспектом является кондиционер, который использует холодильный цикл, включающий в себя компрессионный механизм для циркуляции хладагента, трубку для хладагента, которая устанавливает тепловой контакт с хладагентом, проходящим через трубку для хладагента, и/или элементом для генерации тепла, который устанавливает тепловой контакт с хладагентом, проходящим через трубку для хладагента, причем кондиционер содержит генератор магнитного поля, детектор параметра состояния хладагента и блок управления. Элемент для генерации тепла генерирует магнитное поле для индукционного нагрева участка, который должен нагреваться за счет индукционного нагрева. Детектор параметра состояния хладагента определяет параметр состояния, относящийся к хладагенту, проходящему через заданный участок для определения параметра состояния, который является, по меньшей мере, частью холодильного цикла. Параметр состояния в данном примере включает в себя, по меньшей мере, один из, например, температуры и давления. Блок управления осуществляет управление генерацией магнитного поля при запуске и управление генерацией магнитного поля после запуска. При управлении генерацией магнитного поля при запуске, во время запуска, включающего в себя осуществление процесса нагревания воздуха в холодильном цикле, блок управления начинает состояние, в котором выходной сигнал генератора магнитного поля является заданным максимальным выходным сигналом с момента времени, когда предполагается, что компрессионный механизм находится в состоянии приведения в действие, и заканчивает это состояние, когда параметр состояния, определенный детектором параметра состояния хладагента, достигает первого заданного целевого параметра состояния. При управлении генерацией магнитного поля после запуска после завершения управления генерацией магнитного поля при запуске, блок управления осуществляет состояние применения ограничения, в котором первая предельная контрольная величина магнитного поля, меньшая заданного максимального выходного сигнала, является верхним пределом выходного сигнала генератора магнитного поля. Фраза «когда холодильный цикл осуществляет процесс нагревания воздуха» здесь не включает в себя процессы, такие как процесс размораживания. Нагрев при помощи электромагнитного индукционного нагревательного устройства здесь включает в себя, по меньшей мере, например, электромагнитный индукционный нагрев элемента для генерации тепла в тепловом контакте с трубкой для хладагента, электромагнитный индукционный нагрев элемента для генерации тепла в тепловом контакте с хладагентом, проходящим через трубку для хладагента, и электромагнитный индукционный нагрев элемента для генерации тепла, составляющего, по меньшей мере, часть холодильного цикла.
В кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, за счет осуществления управления генерацией магнитного поля при запуске, так что выходной сигнал генератора магнитного поля во время запуска достигает максимума, время, необходимое для нагревания воздуха, которое должно быть обеспечено для пользователя после начала запуска процесса нагревания воздуха, может быть сокращено. Кроме того, можно минимизировать отклонение при управлении, обусловленное выходным сигналом генератора магнитного поля, являющееся слишком увеличенным во время управления генерацией магнитного поля после запуска. Таким образом, можно минимизировать отклонение при управлении, в то время как подача нагретого воздуха пользователю быстро начинается.
Кондиционером в соответствии со вторым аспектом является кондиционер первого аспекта, в котором участок, нагреваемый за счет индукционного нагрева, включает в себя магнитный материал.
В кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, так как генератор магнитного поля генерирует магнитное поле с использованием участка, содержащего магнитный материал в качестве мишени, генерация тепла за счет электромагнитной индукции может эффективно осуществляться.
Кондиционером в соответствии с третьим аспектом является кондиционер первого или второго аспекта, в котором заданным участком для определения параметра состояния является участок, на котором магнитное поле генерируется генератором магнитного поля.
В кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, так как быстрые изменения температуры, вызванные электромагнитным индукционным нагревом, могут быть определены, чувствительность управления может быть повышена.
Кондиционером в соответствии с четвертым аспектом является кондиционер согласно любому из первого-третьего аспектов, в котором параметр состояния, определяемый детектором параметра состояния хладагента, включает в себя, по меньшей мере, или температуру или давление, относящиеся к хладагенту, проходящему через заданный участок для определения параметра состояния.
В кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, различные датчики, используемые для управления состоянием холодильного цикла, могут использоваться здесь для выполнения определений.
Кондиционером в соответствии с пятым аспектом является кондиционер согласно любому из первого-четвертого аспектов, в котором детектором параметра состояния хладагента является детектор температуры для определения температуры, относящейся к хладагенту, проходящему через заданный участок для определения параметра состояния. При управлении генерацией магнитного поля после запуска блок управления осуществляет пропорционально-интегральное регулирование для осуществления пропорционально-интегрального регулирования величины или частоты, относящихся к выходному сигналу генератора магнитного поля, так что температура, определяемая детектором температуры, поддерживается при целевой температуре поддержания. Целевой температурой поддержания может быть та же температура, что и первая заданная целевая температура.
В кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, изменения температуры, вызванные электромагнитным индукционным нагревом, обычно являются более резкими, чем изменения температуры, обусловленные изменениями состояния хладагента, проходящего через заданный участок для определения параметра состояния. Даже когда температура резко изменяется вследствие электромагнитного индукционного нагрева таким образом, температура, определяемая детектором температуры, может стабилизироваться при второй заданной целевой температуре за счет пропорционально-интегрального регулирования величины магнитного поля, генерируемого генератором магнитного поля, и/или частоты, при которой генератор магнитного поля генерирует магнитное поле.
Кондиционером в соответствии с шестым аспектом является кондиционер согласно любому из первого-пятого аспектов, в котором детектором параметра состояния хладагента является детектор температуры для определения температуры, относящейся к хладагенту, проходящему через заданный участок для определения параметра состояния. Блок управления осуществляет управление генерацией магнитного поля при запуске после выполнения условия повышения уровня магнитного поля. Этим условием повышения уровня магнитного поля является условие, при котором происходит изменение температуры, определенной детектором температуры, или условие, при котором детектор температуры определяет изменение температуры вследствие процесса изменения уровня магнитного поля, осуществляемого для повышения или понижения уровня магнитного поля, генерируемого генератором магнитного поля в пределах диапазона ниже заданного максимального выходного сигнала.
Когда детектор температуры не способен определить изменение температуры, даже если осуществлялся электромагнитный индукционный нагрев, существует опасность того, что состояние закрепления детектора температуры становится нестабильным или он отсоединяется.
В качестве защиты от этого в кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, когда состояние закрепления детектора температуры становится нестабильным, или детектор температуры отсоединяется, изменение температуры является недостаточным, и условие повышения уровня магнитного поля не выполняется. Следовательно, блок управления ограничивает генерацию магнитного поля до уровня, более низкого, чем заданный максимальный выходной сигнал, и не осуществляет генерацию магнитного поля при высоком уровне, и, следовательно, надежность устройства может быть повышена. При выполнении условия повышения уровня магнитного поля можно определить, что участок, который должен нагреваться за счет индукционного нагрева, генерирует тепло вследствие генерации магнитного поля генератором магнитного поля, состояние установки детектора температуры является удовлетворительным, и температура целевого участка для нагревания за счет индукционного нагрева успешно и точно подтверждается. Таким образом, можно предотвратить повреждение устройств, вызванное чрезмерными повышениями температуры из-за электромагнитного индукционного нагрева, и повысить надежность устройств.
Кондиционером в соответствии с седьмым аспектом является кондиционер шестого аспекта, в котором максимальным уровнем магнитного поля, выдаваемым в процессе изменения уровня магнитного поля, является величина, меньшая первой предельной контрольной величины магнитного поля.
В кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, можно предотвратить электромагнитный индукционный нагрев, вызванный магнитным полем величины, приблизительно равной первой предельной контрольной величине магнитного поля на стадиях, на которых состояние закрепления детектора температуры еще не подтверждено как удовлетворительное.
Кондиционером в соответствии с восьмым аспектом является кондиционер согласно любому из первого-седьмого аспектов, в котором детектором параметра состояния хладагента является детектор температуры для определения температуры, относящейся к хладагенту, проходящему через заданный участок для определения параметра состояния. Блок управления осуществляет определение условия повышения уровня магнитного поля после выполнения условия потока. Условием потока является условие, при котором возникает изменение температуры, измеренной детектором температуры между первым состоянием компрессионного механизма и вторым состоянием компрессионного механизма, когда компрессионный механизм принудительно выполняет два состояния компрессионного механизма разных выходных сигналов компрессионного механизма, причем одним является первое состояние компрессионного механизма, и другим является второе состояние компрессионного механизма с более высоким уровнем выходного сигнала, чем первое состояние компрессионного механизма. Состояние, в котором компрессионный механизм отключен, включено в первое состояние компрессионного механизма.
В кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, существует опасность того, что поток хладагента является недостаточным, когда условие потока не выполняется, и существует опасность вызывания чрезмерного повышения температуры даже в случае выходного сигнала генератора магнитного поля при уровне для определения условия повышения уровня магнитного поля. В качестве защиты от этого в кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, так как условие повышения уровня магнитного поля может быть определено при обеспечении потока хладагента, проходящего через заданный участок для определения параметра состояния, может быть выполнено определение условия повышения уровня магнитного поля при поддержании надежности устройств.
Кондиционером в соответствии с девятым аспектом является кондиционер согласно любому из первого-восьмого аспектов, в котором детектором параметра состояния хладагента является детектор температуры для определения температуры, относящейся к хладагенту, проходящему через заданный участок для определения параметра состояния. Блок управления осуществляет управление выходным сигналом процесса размораживания для управления выходным сигналом генератора магнитного поля на основании температуры, определенной детектором температуры, причем верхним пределом выходного сигнала генератора магнитного поля является заданный максимальный выходной сигнал, когда холодильный цикл осуществляет процесс размораживания, отличающийся от процесса нагревания воздуха, после начала управления генерацией магнитного поля после запуска.
В кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, так как выходной сигнал генератора магнитного поля может быть увеличен подобным образом относительно управления генерацией магнитного поля при запуске, процесс размораживания может быть ускорен.
Кондиционером в соответствии с десятым аспектом является кондиционер девятого аспекта, в котором во время управления выходным сигналом при процессе размораживания блок управления осуществляет пропорционально-интегральное управление размораживанием, при котором пропорционально-интегральное управление осуществляется таким образом, что температура, определенная детектором температуры, поддерживается при второй заданной целевой температуре, которая ниже первой заданной целевой температуры.
В кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, так как чрезмерные повышения температуры не происходят быстро во время процесса размораживания по сравнению с тем, когда осуществляется управление генерацией магнитного поля при запуске, отклонение во время процесса размораживания может быть уменьшено посредством использования температуры, измеренной детектором температуры, в качестве второй заданной целевой температуры, которая ниже первой заданной целевой температуры управления генерацией магнитного поля при запуске.
Кондиционером в соответствии с одиннадцатым аспектом является кондиционер любого из первого-десятого аспектов, в котором детектором параметра состояния хладагента является детектор температуры для определения температуры, относящейся к хладагенту, проходящему через заданный участок для определения параметра состояния. Кондиционер дополнительно содержит упругий элемент для приложения упругой силы к детектору температуры. Детектор температуры прижат к заданному участку для определения параметра состояния при помощи упругой силы упругого элемента.
В кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, обычно более быстро происходят резкие повышения температуры при осуществлении электромагнитного индукционного нагрева, чем повышения температуры, вызванные изменениями условия циркуляции хладагента в холодильном цикле.
В качестве защиты от этого в кондиционере в соответствии с аспектом, описанным выше, так как детектор температуры удерживается прижатым к заданному участку для определения параметра состояния при помощи упругого элемента, чувствительность детектора температуры может быть повышена. Таким образом, может осуществляться управление с повышенной чувствительностью.
<Благоприятные результаты изобретения>
В кондиционере в соответствии с первым аспектом отклонение при управлении может поддерживаться минимальным, в то время как быстро начинается подача нагретого воздуха пользователю.
В кондиционере в соответствии со вторым аспектом генерация тепла за счет электромагнитной индукции может выполняться эффективно.
В кондиционере в соответствии с третьим аспектом чувствительность управления может быть повышена.
В кондиционере в соответствии с четвертым аспектом различные датчики, используемые для управления состоянием холодильного цикла, могут использоваться здесь для выполнения определений.
В кондиционере в соответствии с пятым аспектом температура, измеренная детектором температуры, может быть стабилизирована при второй заданной целевой температуре.
В кондиционере в соответствии с шестым аспектом можно предотвратить повреждение устройств, вызванное чрезмерными повышением температуры вследствие электромагнитного индукционного нагрева, и надежность устройств может быть повышена.
В кондиционере в соответствии с седьмым аспектом можно предотвратить электромагнитный индукционный нагрев, вызванный магнитным полем, приблизительно при величине первой предельной контрольной величины магнитного поля на стадиях, на которых состояние закрепление детектора температуры еще не подтверждено как удовлетворительное.
В кондиционере в соответствии с восьмым аспектом определение условия повышения уровня магнитного поля может осуществляться, в то время как надежность устройств сохраняется.
В кондиционере в соответствии с девятым аспектом процесс размораживания может быть ускорен.
В кондиционере в соответствии с десятым аспектом отклонение во время процесса размораживания может быть уменьшено.
В кондиционере в соответствии с одиннадцатым аспектом может осуществляться управление с повышенной чувствительностью.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схема контура хладагента кондиционера в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - внешний перспективный вид, включающий в себя переднюю сторону наружного узла.
Фиг.3 - перспективный вид внутреннего устройства и конфигурации наружного узла.
Фиг.4 - внешний перспективный вид, включающий в себя заднюю сторону внутреннего устройства и конфигурации наружного узла.
Фиг.5 - общий перспективный вид спереди, показывающий внутреннюю конструкцию машинной камеры наружного узла.
Фиг.6 - перспективный вид, показывающий внутреннюю конструкцию машинной камеры наружного устройства.
Фиг.7 - перспективный вид нижней пластины и наружного теплообменника наружного узла.
Фиг.8 - вид сверху, на котором удален механизм нагнетания воздуха наружного узла.
Фиг.9 - вид сверху, показывающий взаимное расположение между нижней пластиной наружного узла и перепускным контуром горячего газа.
Фиг.10 - внешний перспективный вид электромагнитного индукционного нагревательного устройства.
Фиг.11 - внешний перспективный вид, показывающий состояние, в котором защитная крышка удалена из электромагнитного индукционного нагревательного устройства.
Фиг.12 - внешний перспективный вид электромагнитного индукционного терморезистора.
Фиг.13 - внешний перспективный вид плавкого предохранителя.
Фиг.14 - схематичный вид в разрезе, показывающий закрепленное состояние электромагнитного индукционного терморезистора и плавкого предохранителя.
Фиг.15 - вид в разрезе конструкции электромагнитного индукционного нагревательного устройства.
Фиг.16 - вид, показывающий временную диаграмму управления электромагнитным индукционным нагревом.
Фиг.17 - вид, показывающий схему последовательности операций процесса оценки условия потока.
Фиг.18 - вид, показывающий схему последовательности операций процесса определения отделения датчика.
Фиг.19 - вид, показывающий схему последовательности операций процесса быстрого повышения давления.
Фиг.20 - вид, показывающий схему последовательности операций стабильного выходного процесса.
Фиг.21 - вид, показывающий схему последовательности операций процесса размораживания.
Фиг.22 - вид, показывающий закрепленное положение электромагнитного индукционного терморезистора в соответствии с другим вариантом (A) осуществления.
Фиг.23 - пояснительный вид трубки для хладагента другого варианта (F) осуществления.
Фиг.24 - пояснительный вид трубки для хладагента другого варианта (G) осуществления.
Фиг.25 - вид, показывающий пример расположения обмоток и трубки хладагента другого варианта (H) осуществления.
Фиг.26 - вид, показывающий пример расположения крышек катушки другого варианта осуществления (H).
Фиг.27 - вид, показывающий пример расположения ферритовых кожухов другого варианта осуществления (H).
Описание вариантов осуществления
Кондиционер 1, содержащий электромагнитное индукционное нагревательное устройство 6 в одном варианте осуществления настоящего изобретения, описан в примере ниже со ссылкой на чертежи.
<1-1> Кондиционер 1
Фиг.1 - схема контура хладагента, показывающая контур 10 хладагента кондиционера 1.
В кондиционере 1 наружный узел 2 в качестве устройства на стороне источника тепла и внутренний узел 4 в качестве устройства на стороне использования соединены при помощи трубок для хладагента, и кондиционирование воздуха осуществляется в пространстве, в котором расположено устройство на стороне использования, причем кондиционер 1 содержит компрессор 21, четырехходовой переключающий клапан 22, наружный теплообменник 23, наружный электрический расширительный клапан 24, накопитель 25, наружные вентиляторы 26, внутренний теплообменник 41, внутренний вентилятор 42, перепускной клапан 27 горячего газа, капиллярную трубку 28, электромагнитное индукционное нагревательное устройство 6 и другие элементы.
Компрессор 21, четырехходовой переключающий клапан 22, наружный теплообменник 23, наружный электрический расширительный клапан 24, накопитель 25, наружные вентиляторы 26, перепускной клапан 27 горячего газа, капиллярная трубка 28 и электромагнитное индукционное нагревательное устройство 6 размещены в наружном узле 2. Внутренний теплообменник 41 и внутренний вентилятор 42 размещены во внутреннем узле 4.
Контур 10 хладагента содержит выпускную трубку A, газовую трубку B на внутренней стороне, трубку C для жидкости на внутренней стороне, трубку D для жидкости на наружной стороне, газовую трубку E на наружной стороне, накопительную трубку F, впускную трубку G, перепускной контур H для горячего газа, разветвленную трубку K и трубку J с сужением. Большие объемы газообразного хладагента проходят через газовую трубку B на внутренней стороне и газовую трубку E на наружной стороне, но проходящий хладагент не ограничивается газообразным хладагентом. Большие объемы хладагента в жидком состоянии проходят через трубку C для жидкости на внутренней стороне и трубку D для жидкости на наружной стороне, но проходящий хладагент не ограничивается жидким хладагентом.
Выпускная трубка A соединяется с компрессором 21 и четырехходовым переключающим клапаном 22.
Газовая трубка B на внутренней стороне соединяет четырехходовой переключающий клапан 22 и внутренний теплообменник 41. Датчик 29a давления для измерения давления проходящего хладагента расположен в некоторой точке вдоль газовой трубки B на внутренней стороне.
Трубка C для жидкости на внутренней стороне соединяет внутренний теплообменник 41 и наружный электрический расширительный клапан 24.
Трубка D для жидкости на наружной стороне соединяет наружный электрический расширительный клапан 24 и наружный теплообменник 23.
Газовая трубка E на наружной стороне соединяет наружный теплообменник 23 и четырехходовой переключающий клапан 22.
Накопительная трубка F соединяет четырехходовой переключающий клапан 22 и накопитель 25 и проходит в вертикальном направлении при установке наружного узла 2. Электромагнитное индукционное нагревательное устройство 6 закреплено на части накопительной трубки F. Участок для генерации тепла накопительной трубки F, периметр которой закрыт, по меньшей мере, обмоткой 68, описанной ниже, состоит из медной трубки F1, через которую проходит хладагент, и магнитной трубки F2, расположенной для того, чтобы закрывать периферию медной трубки F1 (см. фиг.15). Эта магнитная трубка F2 состоит из нержавеющей стали 430. Нержавеющая сталь 430 является ферромагнитным материалом, который создает вихревые токи при размещении в магнитном поле и который генерирует тепло за счет джоулева тепла, создаваемого своим собственным электрическим сопротивлением. В стороне от магнитной трубки F2 трубки, образующие контур 10 хладагента, состоят из медных трубок того же материала, что и медная трубка F1. Материал трубок, закрывающих периферии этих медных трубок, не ограничивается нержавеющей сталью 430 и может, например, быть железом, медью, алюминием, хромом, никелем, другими проводниками, а также сплавами, содержащими, по меньшей мере, два или более металлов, выбранных их этих перечисленных материалов. Возможные примеры магнитного материала включают в себя феррит, мартенсит или их сочетание, но предпочтительно использовать ферромагнитный материал, который имеет относительно высокое электрическое сопротивление и который имеет более высокую температуру Кюри, чем его температурный диапазон использования. Накопительная трубка F в данном документе требует больше электроэнергии, но может не содержать магнитный материал и материал, содержащий магнитный материал, или может включать в себя материал, который будет мишенью индукционного нагрева. Магнитный материал может составлять всю накопительную трубку F, или может быть образован только на внутренней поверхности накопительной трубки F, или он может присутствовать только вследствие включения в материал, составляющий, например, накопительную трубку F. Посредством осуществления электромагнитного индукционного нагрева таким образом накопительная трубка F может нагреваться за счет электромагнитной индукции, и хладагент, подаваемый в компрессор 21 через накопитель 25, может нагреваться. Нагревательная способность кондиционера 1 может, таким образом, быть повышена. Даже в случаях, в которых компрессор 21 недостаточно нагрет, например при запуске процесса нагревания воздуха, отсутствие способности при запуске может компенсироваться посредством быстрого нагревания при помощи электромагнитного индукционного нагревательного устройства 6. Кроме того, когда четырехходовой переключающий клапан 22 переключен в состояние процесса охлаждения воздуха, и процесс размораживания осуществляется для удаления инея, отложенного на наружном теплообменнике 23 или других элементах, компрессор 21 может быстро сжимать нагретый хладагент вследствие быстрого нагрева при помощи электромагнитного индукционного нагревательного устройства 6 накопительной трубки F. Следовательно, температура горячего газа, выходящего из компрессора 21, может быстро повышаться. Таким образом, время, необходимое для растапливания инея за счет процесса размораживания, может быть сокращено. Следовательно, даже когда процесс размораживания должен осуществляться в нужное время во время процесса нагревания воздуха, возврат к процессу нагревания воздуха может быть осуществлен как можно быстрее, и комфорт пользователя может быть повышен.
Впускная трубка G соединяет накопитель 25 и сторону впуска компрессора 21.
Перепускной контур H горячего газа соединяет точку A1 разветвления, расположенную в некоторой точке вдоль выпускной трубки A, и точку D1 разветвления, расположенную в некоторой точке вдоль трубки D для жидкости на наружной стороне. В некоторой точке в перепускном контуре H горячего газа расположен перепускной клапан 27 горячего газа, который может переключаться между состоянием разрешения прохождения хладагента и состоянием не разрешения прохождения хладагента. Между перепускным клапаном 27 горячего газа и точкой D1 разветвления перепускной контур H горячего газа содержит капиллярную трубку 28 для понижения давления проходящего хладагента. Эта капиллярная трубка 28 делает возможным приближение давления, которое следует за уменьшением давления хладагента за счет наружного электрического расширительного клапана 24 во время процесса нагревания воздуха и, следовательно, делает возможным предотвращение повышения давления хладагента в трубке D для жидкости на наружной стороне, обусловленного подачей горячего газа через перепускной контур H горячего газа в трубку D для жидкости на наружной стороне.
Разветвленная трубка K, которая составляет часть наружного теплообменника 23, состоит из трубки для хладагента, проходящей от впуска/выпуска 23e со стороны газа наружного теплообменника 23 и разветвляющейся на множество трубок в точке 23k разветвления/схождения, описанной ниже, для увеличения эффективной площади поверхности для теплообмена. Разветвленная трубка K содержит первую разветвленную трубку K1, вторую разветвленную трубку K2 и третью разветвленную трубку K3, которые проходят независимо от точки 23k разветвления/схождения к точке 23j схождения/разветвления, и эти разветвляющиеся трубки K1, K2, K3 сходятся в точке 23j схождения/разветвления. Если смотреть со стороны трубки J с сужением, разветвленная трубка K разветвляется и проходит от точки 23j схождения/разветвления.
Трубкой J с сужением, которая составляет часть наружного теплообменника 23, является трубка, проходящая от точки 23j схождения/разветвления к впуску/выпуску 23d со стороны жидкости наружного теплообменника 23. Трубка J с сужением способна уравнивать степень переохлаждения хладагента, выходящего из наружного теплообменника 23 во время процесса охлаждения воздуха, и также способна растапливать лед, отложенный в окрестности нижнего конца наружного теплообменника 23 во время процесса нагревания воздуха. Трубка J с сужением имеет площадь поперечного сечения приблизительно в три раза больше каждой из площадей поперечного сечения разветвляющихся трубок K1, K2, K3, и количество проходящего хладагента приблизительно в три раза больше количества проходящего хладагента в каждой из разветвляющихся трубок K1, K2, K3.
Четырехходовой переключающий клапан 22 способен переключаться между циклом процесса охлаждения воздуха и циклом процесса нагревания воздуха. На фиг.1 состояние соединения во время процесса нагревания воздуха показано сплошными линиями, и состояние соединения во время процесса охлаждения воздуха показано пунктирными линиями. Во время процесса нагревания воздуха внутренний теплообменник 41 выполняет функцию охлаждающего устройства хладагента, и наружный теплообменник 23 выполняет функцию нагревательного устройства хладагента. Во время процесса охлаждения воздуха наружный теплообменник 23 выполняет функцию охлаждающего устройства хладагента, и внутренний теплообменник 41 выполняет функцию нагревательного устройства хладагента.
Наружный теплообменник 23 содержит впуск/выпуск 23e со стороны газа, впуск/выпуск 23d со стороны жидкости, точку 23k разветвления/схождения, точку 23j схождения/разветвления, разветвленную трубку K, трубку J с сужением и теплообменные ребра 23z. Впуск/выпуск 23e со стороны газа расположен в конце наружного теплообменника 23 рядом с газовой трубкой E на наружной стороне и соединен с газовой трубкой E на наружной стороне. Впуск/выпуск 23d со стороны жидкости расположен в конце наружного теплообменника 23 рядом с трубкой D для жидкости на наружной стороне и соединен с трубкой D для жидкости на наружной стороне. Точкой 23k разветвления/схождения является точка, где трубка, проходящая от впуска/выпуска 23e со стороны газа, разветвляется, и хладагент может отводиться или сходиться в зависимости от направления, в котором проходит хладагент. Разветвленная трубка K проходит в виде множества трубок от каждого из разветвленных участков в точке 23k разветвления/схождения. Точкой 23j схождения/разветвления является точка, в которой разветвленная трубка K сходится, и хладагент может сходиться или отводиться в зависимости от направления, в котором проходит хладагент. Трубка J с сужением проходит от точки 23j схождения/разветвления к впуску/выпуску 23d со стороны жидкости. Теплообменные ребра 23z состоят из множества пластинчатых алюминиевых ребер, спрямленных в направлении толщины их пластин и расположенных на заданном расстоянии друг от друга. Разветвленная трубка K и трубка J с сужением проходят через теплообменные ребра 23z. Конкретно, разветвленная трубка K и трубка J с сужением расположены, чтобы проходить в направлении толщины пластин через разные части одних и тех же теплообменных ребер 23z. С наветренной стороны наружных вентиляторов 26 в направлении потока воздуха наружный теплообменник 23 содержит датчик 29b температуры наружного воздуха для измерения температуры наружного воздуха. Наружный теплообменник 23 также содержит датчик 29c температуры наружного теплообмена для измерения температуры хладагента, проходящего через разветвленную трубку кондиционера.
Датчик 43 температуры внутри помещения для измерения температуры внутри помещения расположен во внутреннем узле 4. Внутренний теплообменник 41 также содержит датчик температуры 44 внутреннего теплообмена для измерения температуры хладагента стороны рядом с трубкой C для жидкости на внутренней стороне, где соединен наружный электрический расширительный клапан 24.
Наружный блок 12 управления для управления устройствами, расположенными в наружном узле 2, и внутренний блок 13 управления для управления устройствами, расположенными во внутреннем узле 4, соединены при помощи линии 11a связи, таким образом, образуя блок 11 управления. Этот блок 11 управления осуществляет различные управления кондиционером 1.
Наружный блок 12 управления также содержит таймер 95 для отсчета использованного времени при осуществлении различных управлений.
Контроллер 90 для приема установочных входных данных от пользователя соединен с блоком 11 управления.
<1-2> Наружный узел 2
Фиг.2 - внешний перспективный вид передней стороны наружного узла 2. Фиг.3 - перспективный вид, показывающий взаимное расположение между наружным теплообменником 23 и наружными вентиляторами 26. Фиг.4 - перспективный вид задней стороны наружного теплообменника 23.
Наружные поверхности наружного узла 2 образуют, по существу, кожух наружного узла в форме прямоугольного параллелепипеда, который состоит из потолочной пластины 2a, нижней пластины 2b, передней панели 2c, левой боковой панели 2d, правой боковой панели 2f и задней боковой панели 2e.
Наружный узел 2 разделен при помощи перегородки 2H на камеру нагнетательного вентилятора рядом с левой боковой панелью 2d, в которой расположены наружный теплообменник 23, наружные вентиляторы 26 и другие элементы