專利名稱：空氣調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣調(diào)節(jié)裝置，其由發(fā)動機驅(qū)動壓縮機并具有使該發(fā)動機冷卻的發(fā)動機冷卻裝置。
背景技術(shù)：
如圖4所示，在空氣調(diào)節(jié)裝置100中，利用發(fā)動機(例如燃?xì)獍l(fā)動機30)驅(qū)動壓縮機16的燃?xì)鉄岜檬娇諝庹{(diào)節(jié)裝置是眾所周知的。在這種空氣調(diào)節(jié)裝置100中，室外機103具有所述壓縮機16、四通閥18、室外熱交換器19及室外膨脹閥24，例如，多臺(例如2臺)室內(nèi)機12A、12B分別具有室內(nèi)熱交換器21A、21B及室內(nèi)膨脹閥22A、22B而構(gòu)成。
利用四通閥18的切換，在制冷運行時室外熱交換器19構(gòu)成冷凝器，室內(nèi)熱交換器21A、21B構(gòu)成蒸發(fā)器，利用制冷劑的蒸發(fā)熱，室內(nèi)熱交換器21A、21B將室內(nèi)制冷。另外，在四通閥18切換形成的制熱運行時，室外熱交換器21A、21B構(gòu)成蒸發(fā)器，室內(nèi)熱交換器21A、21B構(gòu)成冷凝器，利用制冷劑的冷凝熱，室內(nèi)熱交換器21A、21B將室內(nèi)制熱。
驅(qū)動壓縮制冷劑的壓縮機16的燃?xì)獍l(fā)動機30，由發(fā)動機冷卻裝置110冷卻。該發(fā)動機冷卻裝置110通過燃?xì)獍l(fā)動機30，一端連接在安裝于燃?xì)獍l(fā)動機30的排氣熱交換器(沒有圖示)，同時，另一端以石蠟三通閥43、三通閥45(電磁式三通閥)、套管式熱交換器114、散熱器46及循環(huán)泵47的順序配設(shè)在直接連接于該排氣熱交換器的大致閉環(huán)狀的冷卻水配管111。在燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機冷卻水出口側(cè)的燃?xì)獍l(fā)動機30和石蠟三通閥43之間的冷卻水配管111，設(shè)置有用于檢測發(fā)動機冷卻水溫度的溫度傳感器50。
回收燃?xì)獍l(fā)動機30的排熱(排氣的熱)的發(fā)動機冷卻媒體(例如發(fā)動機冷卻水)，在通過循環(huán)泵47的運行于冷卻水配管111內(nèi)循環(huán)期間，被套管式熱交換器114、散熱器46冷卻(放熱)，由此將燃?xì)獍l(fā)動機30冷卻。
空氣調(diào)節(jié)裝置100在制熱運行時，利用三通閥45，將來自石蠟三通閥43的發(fā)動機冷卻水導(dǎo)向套管式熱交換器114。該套管式熱交換器114使經(jīng)四通閥18、流到壓縮機16的制冷劑吸入口16A的制冷劑與發(fā)動機冷卻水進(jìn)行熱交換，將該制冷劑加熱(升壓)，同時，使發(fā)動機冷卻水冷卻。被冷卻的該冷卻水導(dǎo)入散熱器46，然后被冷卻(放熱)，導(dǎo)入燃?xì)獍l(fā)動機30。從該散熱器46釋放的熱量(燃?xì)獍l(fā)動機30的排熱)的一部分，被作為蒸發(fā)器起作用的室外熱交換器19吸納，被用作蒸發(fā)器的熱源。
另外，空氣調(diào)節(jié)裝置100在制冷運行時，利用三通閥45，將來自石蠟三通閥43的發(fā)動機冷卻水直接導(dǎo)入散熱器46。然后，發(fā)動機冷卻水被冷卻(放熱)導(dǎo)向燃?xì)獍l(fā)動機30。

發(fā)明內(nèi)容
但是，所述空氣調(diào)節(jié)裝置100在制熱運行時，由散熱器46釋放的發(fā)動機冷卻水的熱量(燃?xì)獍l(fā)動機30的排熱)的一部分，被作為蒸發(fā)器起作用的室外熱交換器19吸納，被用作蒸發(fā)器的熱源。由散熱器46釋放的發(fā)動機冷卻水的其余熱量，不被用為室外熱交換器19的熱源而排放到外界，有燃?xì)獍l(fā)動機30的排熱利用率低的問題。另外，利用套管式熱交換器114及散熱器46釋放發(fā)動機冷卻水的熱量，所以存在有時會使發(fā)動機冷卻水過分冷卻的問題。
另外，所述空氣調(diào)節(jié)裝置100在制冷運行或制熱運行時，具有這樣的問題，例如由于外界溫度的變化等，壓縮機16的吸入制冷劑和排出制冷劑的壓力降低或者上升，有時甚至導(dǎo)致空氣調(diào)節(jié)裝置100的運行不穩(wěn)定。
本發(fā)明的目的在于提供一種空氣調(diào)節(jié)裝置，考慮到所述情況，能高效率地利用發(fā)動機的排熱，還能提高運行的穩(wěn)定性。
本發(fā)明第一方面提供一種空氣調(diào)節(jié)裝置，以發(fā)動機驅(qū)動安裝在室外機的壓縮機，具有利用發(fā)動機冷卻媒體冷卻所述發(fā)動機的發(fā)動機冷卻裝置，所述發(fā)動機冷卻裝置具有使所述壓縮機的吸入制冷劑與所述發(fā)動機冷卻媒體進(jìn)行熱交換的熱交換器，和放出所述發(fā)動機冷卻媒體的熱的散熱器，使所述熱交換器與所述散熱器并列連接在所述發(fā)動機冷卻媒體的循環(huán)路徑上，備有三通閥，該三通閥具有將所述發(fā)動機冷卻媒體導(dǎo)入所述熱交換器的第一開口、和將所述發(fā)動機冷卻媒體導(dǎo)入所述散熱器的第二開口。
本發(fā)明第二方面是在本發(fā)明第一方面所述的發(fā)明中，所述三通閥是電磁式三通閥，制熱運行時將所述發(fā)動機冷卻媒體導(dǎo)入所述熱交換器側(cè)，制冷運行時將所述發(fā)動機冷卻媒體導(dǎo)入所述散熱器側(cè)。
本發(fā)明第三方面是在本發(fā)明第一方面所述的發(fā)明中，所述三通閥是電動式三通閥，在所述壓縮機的制冷劑吸入側(cè)或/及制冷劑排出側(cè)設(shè)有檢測制冷劑壓力的壓力傳感器，所述三通閥具有根據(jù)該壓力傳感器的檢測結(jié)果調(diào)整所述電動式三通閥的開度的閥開度調(diào)節(jié)裝置。
本發(fā)明第四方面是在本發(fā)明第三方面所述的發(fā)明中，所述閥開度調(diào)節(jié)裝置，在通常制冷運行時，調(diào)整所述電動式三通閥的閥開度，將所述發(fā)動機冷卻媒體只導(dǎo)入所述散熱器側(cè)，根據(jù)所述壓力傳感器的檢測結(jié)果，在規(guī)定壓力下限以下時的制冷運行時，調(diào)整所述電動式三通閥的閥開度，使所述發(fā)動機冷卻媒體的一部分導(dǎo)入所述熱交換器側(cè)。
本發(fā)明第五方面是在本發(fā)明第三或四方面所述的發(fā)明中，所述閥開度調(diào)節(jié)裝置，在通常制熱運行時，調(diào)整所述電動式三通閥的開度，只在所述熱交換器側(cè)導(dǎo)入所述發(fā)動機冷卻媒體，在根據(jù)所述壓力傳感器的檢測結(jié)果，在規(guī)定壓力上限以上時的制熱運行時，調(diào)整所述電動式三通閥的閥開度，使所述發(fā)動機冷卻媒體的一部分導(dǎo)入所述散熱器側(cè)。


圖1是表示本發(fā)明的空氣調(diào)接裝置的第一實施例的制冷劑回路等的回路圖；圖2是空氣調(diào)接裝置制熱運行時發(fā)動機冷卻水溫度的變化圖；圖3是表示本發(fā)明的空氣調(diào)接裝置的第二實施例的制冷劑回路等的回路圖；圖4是表示現(xiàn)有空氣調(diào)接裝置的制冷劑回路等的回路圖。
具體實施例方式
以下根據(jù)

本發(fā)明的實施例。
第一實施例圖1是表示本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)裝置第一實施例的制冷劑回路等的回路圖。
如圖1所示，作為冷凍裝置的熱泵式空氣調(diào)節(jié)裝置10具有室外機11、例如多臺(例如2臺)室內(nèi)機12A、12B及控制裝置13，連接有室外機11的室外制冷劑配管14與室內(nèi)機12A、12B的各室內(nèi)制冷劑配管15A、15B。
室外機11設(shè)置在室外，在室外制冷劑配管14配設(shè)壓縮機16，同時在該壓縮機16的吸入側(cè)配設(shè)存儲器17，在排出側(cè)配設(shè)四通閥18，在該四通閥18依次配設(shè)室外熱交換器19、室外膨脹閥24、干式芯子(ドライコア)25。與室外熱交換器19鄰接配置有從室外熱交換器19吸入空氣的室外風(fēng)扇20。另外，壓縮機16通過撓性接頭27等連接在燃?xì)獍l(fā)動機30，由該燃?xì)獍l(fā)動機30驅(qū)動。而且配設(shè)旁路管26，將室外膨脹閥24旁路。
另一方面，室內(nèi)機12A、12B分別設(shè)置在室內(nèi)，室內(nèi)熱交換器21A、21B分別設(shè)置在室內(nèi)制冷劑配管15A、15B，同時，在各室內(nèi)制冷劑配管15A、15B中，室內(nèi)膨脹閥22A、22B配設(shè)在室內(nèi)熱交換器21A、21B的附近。在所述室內(nèi)熱交換器21A、21B鄰接配置有從這些室內(nèi)熱交換器21A、21B向室內(nèi)送風(fēng)的室內(nèi)風(fēng)扇23A、23B。
另外，圖1中的符號28表示過濾器，另外符號29是安全閥，使壓縮機16排出側(cè)的制冷劑壓力向壓縮機16吸入側(cè)逃逸。
另外，所述控制裝置13設(shè)置在室外機11，控制室外機11及室內(nèi)機12A、12B的運行。具體地說，控制裝置13分別控制在室外機11的燃?xì)獍l(fā)動機30(即壓縮機16)、四通閥18、室外風(fēng)扇20及室外膨脹閥24、及在室內(nèi)機12A、12B的室內(nèi)膨脹閥22A、22B、及室內(nèi)風(fēng)扇23A、23B。而且控制裝置13控制后述的發(fā)動機冷卻裝置41的循環(huán)泵47、三通閥45等。
利用控制裝置13切換四通閥18，從而將熱泵式空氣調(diào)節(jié)裝置10設(shè)定為制冷運行或制熱運行。也就是說，在控制裝置13將四通閥18切換到制冷側(cè)時，制冷劑如實線箭頭那樣流動，室外熱交換器19構(gòu)成冷凝器，室內(nèi)熱交換器21A、21B構(gòu)成蒸發(fā)器，形成制冷運行狀態(tài)，各室內(nèi)熱交換器21A、21B將室內(nèi)制冷。而在控制裝置13將四通閥18切換到制熱側(cè)時，制冷劑如虛線箭頭那樣流動，室內(nèi)熱交換器21A、21B構(gòu)成冷凝器，室外熱交換器19構(gòu)成蒸發(fā)器，形成制熱運行狀態(tài)，各室內(nèi)熱交換器21A、21B將室內(nèi)制熱。
另外，控制裝置13在制冷運行時，根據(jù)空調(diào)負(fù)載控制室內(nèi)膨脹閥22A、22B各自的閥開度。在制熱運行時，控制裝置13根據(jù)空調(diào)負(fù)載控制室外膨脹閥24及室內(nèi)膨脹閥22A、22B各自的閥開度。
另一方面，由發(fā)動機燃料供給裝置31向驅(qū)動壓縮機16的燃?xì)獍l(fā)動機30的燃燒室(沒有圖示)中供給混合氣體。該發(fā)動機燃料供給裝置31在燃料供給配管32上依次設(shè)置2個燃料切斷閥33、調(diào)零器34、燃料調(diào)節(jié)閥35及調(diào)節(jié)器36，該燃料供給配管32的調(diào)節(jié)器36側(cè)端部連接在燃?xì)獍l(fā)動機30的所述燃燒室而構(gòu)成。
燃料切斷閥33串聯(lián)設(shè)置兩個，構(gòu)成2個閉鎖型的燃料切斷閥機構(gòu)，2個燃料切斷閥33連動而全閉或者全開，擇一地實施無燃料氣體泄漏的切斷和連通。
調(diào)零器34在燃料供給配管32內(nèi)的該調(diào)零器34前后的一級側(cè)燃料氣體壓力(一級壓力a)和二級側(cè)燃料氣體壓力(二級壓力b)之中，根據(jù)一級壓力a的變動，將二級壓力b也調(diào)整為一定的規(guī)定壓力，使燃?xì)獍l(fā)動機30的運行穩(wěn)定。
燃料調(diào)節(jié)閥35將通過從調(diào)節(jié)器36的上游側(cè)導(dǎo)入空氣而生成的混合氣體的空氣燃燒比調(diào)節(jié)為最佳。另外，調(diào)節(jié)器36調(diào)整供給燃?xì)獍l(fā)動機30的燃燒室的混合氣體的供給量，控制燃?xì)獍l(fā)動機30的轉(zhuǎn)速。
燃?xì)獍l(fā)動機30連接有發(fā)動機油供給裝置37。該發(fā)動機油供給裝置37是在油供給配管38配設(shè)油切斷閥39及油供給泵40等而構(gòu)成的，將發(fā)動機油適當(dāng)?shù)毓┫蛉細(xì)獍l(fā)動機30。
所述控制裝置13對燃?xì)獍l(fā)動機30的控制，具體地說，是通過由控制裝置13控制發(fā)動機燃料供給裝置31的燃料切斷閥33、調(diào)零器34、燃料調(diào)節(jié)閥35及調(diào)節(jié)器36、以及發(fā)動機油供給裝置37的油切斷閥39及油供給泵40等來進(jìn)行的。
所述燃?xì)獍l(fā)動機30利用在設(shè)置于室外機11的發(fā)動機冷卻裝置41內(nèi)循環(huán)的發(fā)動機冷卻媒體(例如發(fā)動機冷卻水)冷卻。該發(fā)動機冷卻裝置41一端通過燃?xì)獍l(fā)動機30，連接在設(shè)置于燃?xì)獍l(fā)動機30的沒有圖示的排氣熱交換器，同時，另一端在與該排氣熱交換器直接連接的大致閉環(huán)狀的冷卻水配管42依次配置石蠟三通閥43、三通閥45、作為熱交換器的板式換熱器44、散熱器46及循環(huán)泵47而構(gòu)成。板式換熱器44和散熱器46，并列配設(shè)在作為發(fā)動機冷卻水的循環(huán)路徑的冷卻水配管42上。
所述循環(huán)泵47運行時發(fā)動機冷卻水升壓，使該發(fā)動機冷卻水在冷卻水配管42內(nèi)循環(huán)。
所述石蠟三通閥43用于使燃?xì)獍l(fā)動機30快速暖機。該石蠟三通閥43入口側(cè)開口43A連接在冷卻水配管42的燃?xì)獍l(fā)動機30上設(shè)置的排氣熱交換器側(cè)，低溫側(cè)開口43B連接在冷卻水配管42的循環(huán)泵47的吸入側(cè)，高溫側(cè)開口43C連接在冷卻水配管42的三通閥45側(cè)。
另外，在三通閥45中，三通閥45的入口側(cè)開口45A連接在冷卻水配管42的石蠟三通閥43側(cè)，三通閥45的第一開口45B連接在冷卻水配管42的板式換熱器44側(cè)，三通閥45的第二開口45C連接在冷卻水配管42的散熱器46側(cè)。
該三通閥45是電磁式三通閥。因此僅僅切換該三通閥45，就能擇一地將發(fā)動機冷卻水導(dǎo)入板式換熱器44側(cè)或者散熱器46側(cè)。
另外，該三通閥45利用控制裝置13進(jìn)行切換(切換裝置)，使從石蠟三通閥43流入的發(fā)動機冷卻水，在制熱運行時經(jīng)三通閥45的第一開口45B流向板式換熱器44側(cè)，在制冷運行時經(jīng)三通閥45的第二開口45C流向散熱器46側(cè)。
另外，板式換熱器44設(shè)置在壓縮機16的制冷劑吸入側(cè)，經(jīng)四通閥18流向壓縮機16的制冷劑吸入口16A的制冷劑、與從三通閥45流入的發(fā)動機冷卻水進(jìn)行熱交換，利用燃?xì)獍l(fā)動機30的排熱將該制冷劑加熱升溫(升壓)，同時使發(fā)動機冷卻水冷卻。
另外，散熱器46由于釋放流入該散熱器46的發(fā)動機冷卻水的熱量，與室外熱交換器19鄰接配置。因此利用室外風(fēng)扇20促進(jìn)放熱。該散熱器46設(shè)置在該室外熱交換器19的下風(fēng)側(cè)。
在作為燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機冷卻水的出口側(cè)的燃?xì)獍l(fā)動機30與石蠟三通閥43之間的冷卻水配管42上，設(shè)置有用于檢測發(fā)動機冷卻水的溫度的溫度傳感器50。表示由該溫度傳感器50檢測的溫度的信號，被送往控制裝置13。
發(fā)動機冷卻水從循環(huán)泵47的排出側(cè)流入燃?xì)獍l(fā)動機30的排氣熱交換器，在將燃?xì)獍l(fā)動機30的排熱(排放氣體的熱量)回收之后，在燃?xì)獍l(fā)動機30內(nèi)流動，使該燃?xì)獍l(fā)動機30冷卻而被加熱。例如，發(fā)動機冷卻水在從循環(huán)泵47的出口側(cè)，以70℃流入燃?xì)獍l(fā)動機30的排氣熱交換器時，將燃?xì)獍l(fā)動機30的排熱(排放氣體的熱量)回收之后在燃?xì)獍l(fā)動機30內(nèi)流動，使該燃?xì)獍l(fā)動機30冷卻而被加熱到約80℃。
從燃?xì)獍l(fā)動機30流入石蠟三通閥43的發(fā)動機冷卻水，低溫(例如80℃以下)時，與從石蠟三通閥43的高溫側(cè)開口43C流向三通閥45的流量相比，從石蠟三通閥43的低溫側(cè)出口43B返回循環(huán)泵47的流量要多，使燃?xì)獍l(fā)動機30快速暖機，高溫(例如80℃以上)時，與從石蠟三通閥43的低溫側(cè)出口43B回到循環(huán)泵47的流量相比，從石蠟三通閥43的高溫側(cè)出口43C流向三通閥45的流量要多。
下面，說明空氣調(diào)節(jié)裝置10制熱運行時發(fā)動機冷卻裝置41的動作。
在制熱運行時，三通閥45利用控制裝置13切換到板式換熱器44側(cè)。由此，從石蠟三通閥43的高溫側(cè)開口43C流向三通閥45的發(fā)動機冷卻水，從三通閥45的第一開口45B導(dǎo)向板式換熱器44，與制冷劑進(jìn)行熱交換而被冷卻(放熱)，經(jīng)循環(huán)泵47的吸入側(cè)導(dǎo)向燃?xì)獍l(fā)動機30的排氣熱交換器。由此，發(fā)動機冷卻水不流入散熱器46側(cè)。
在制冷運行時，三通閥45利用控制裝置13切換到散熱器46側(cè)。由此，從石蠟三通閥43的高溫側(cè)開口43C流向三通閥45的發(fā)動機冷卻水，從三通閥45的第二開口45C導(dǎo)向散熱器46而被冷卻(放熱)，經(jīng)循環(huán)泵47的吸入側(cè)導(dǎo)向燃?xì)獍l(fā)動機30的排氣熱交換器。由此發(fā)動機冷卻水不流入板式換熱器44側(cè)。
其次說明使空氣調(diào)節(jié)裝置10(圖1)制熱運行時，溫度傳感器50檢測的發(fā)動機冷卻水的溫度的變化。該溫度如圖2的實線a所示，運行開始后，燃?xì)獍l(fā)動機30(圖1)快速暖機，發(fā)動機冷卻水的溫度上升，上升到上限溫度T1。然后，由于發(fā)動機冷卻水溫度的上升，經(jīng)石蠟三通閥43(圖1)由板式換熱器44(圖1)冷卻，回到燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機冷卻水的流量增加，下降到下限溫度T2。其次，由于發(fā)動機冷卻水的溫度下降，經(jīng)石蠟三通閥43由板式換熱器44冷卻，回到燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機冷卻水的流量減少，經(jīng)石蠟三通閥43，直接回到燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機冷卻水的流量增加，所以，發(fā)動機冷卻水的溫度再次上升。由此，從燃?xì)獍l(fā)動機30排出的發(fā)動機冷卻水的溫度從上限溫度到下限溫度之間變化。
在使現(xiàn)有空氣調(diào)節(jié)裝置100(圖4)制熱運行時，溫度傳感器50檢測的發(fā)動機冷卻水的溫度如虛線b所示變化。使空氣調(diào)節(jié)裝置10(圖1)制熱運行時的發(fā)動機冷卻水的下限溫度T2，與使空氣調(diào)節(jié)裝置100(圖4)制熱運行時的發(fā)動機冷卻水的下限溫度T3比較，由于沒有散熱器46的放熱(熱損失)，所以溫度高出溫度差ΔT(＝T2-T3)。因此，在板式換熱器44中，由于用更高溫度加熱壓縮機16的吸入制冷劑，故制熱能力增加。另外，從燃?xì)獍l(fā)動機30(圖1)排出的發(fā)動機冷卻水的溫度變化小。
另外，在圖2中，溫度X是如果從燃?xì)獍l(fā)動機30(圖1、圖4)排出的發(fā)動機冷卻水的溫度超過該溫度X則加速燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機油惡化的溫度。溫度Y是如果從燃?xì)獍l(fā)動機30(圖1、圖4)排出的發(fā)動機冷卻水的溫度低于該溫度Y則加速燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機油惡化的溫度。因此，使空氣調(diào)節(jié)裝置100(圖1)制熱運行時的發(fā)動機冷卻水的下限溫度T2，與使空氣調(diào)節(jié)裝置100(圖4)制熱運行時的發(fā)動機冷卻水的下限溫度T3比較，溫度高出溫度差ΔT(＝T2-T3)的量。所以，遠(yuǎn)離使燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機油惡化加速的溫度Y，更不易使在燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機油惡化。
例如，利用發(fā)動機油供給裝置37供給到燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機油，約超過100℃時加速惡化，低于60℃時也加速惡化，所以，燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機油的溫度在約70℃～80℃附近合適。該燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機油的溫度與燃?xì)獍l(fā)動機30的排出側(cè)發(fā)動機冷卻水的溫度大致同樣變化。發(fā)動機冷卻水的溫度最好是燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機油難于惡化的溫度。因此發(fā)動機冷卻水的溫度也最好在約70℃～80℃附近。
圖2中，溫度T1例如為75℃～79℃，使空氣調(diào)節(jié)裝置10(圖1)制熱運行時的發(fā)動機冷卻水的下限溫度T2，與使空氣調(diào)節(jié)裝置100(圖4)制熱運行時的發(fā)動機冷卻水的下限溫度T3相比，以溫度差ΔT的程度接近70℃，所以燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機油更難于惡化。
根據(jù)所述第一實施例，空氣調(diào)節(jié)裝置10在制熱運行時，三通閥45利用控制裝置13切換到板式換熱器44側(cè)，從而散熱器46側(cè)不流入發(fā)動機冷卻水，能夠防止來自散熱器46的發(fā)動機冷卻水向外界放熱，能有效地利用燃?xì)獍l(fā)動機30的排熱。
另外，根據(jù)所述第一實施例，能夠防止來自散熱器46的發(fā)動機冷卻水的放熱，所以發(fā)動機冷卻水不會被過分冷卻。因此，在板式換熱器44，由于以更高溫度加熱壓縮機16的吸入制冷劑，故能使制熱能力增加。另外，從燃?xì)獍l(fā)動機30排出的發(fā)動機冷卻水的溫度波動變小，板式換熱器44的制冷劑溫度(壓力)穩(wěn)定，所以，能夠提高運行的穩(wěn)定性。
另外，根據(jù)所述第一實施例，板式換熱器44與套管式換熱器114(圖4)相比，熱交換效率好，所以能高效率地利用燃?xì)獍l(fā)動機30的排熱。
第二實施例圖3是表示本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)裝置第二實施例的制冷劑回路等的回路圖。在該第二實施例中，與所述第一實施例相同的部分使用同一符號，并省略其說明。
在圖3表示的第二實施例的空氣調(diào)節(jié)裝置80中，其特征就是，將圖1表示的第一實施例的空氣調(diào)節(jié)裝置10的電磁式三通閥45換為電動式三通閥48。三通閥48中，三通閥48的入口側(cè)的開口48A連接在冷卻水配管42的石蠟三通閥43側(cè)，三通閥48的第一開口48B連接在冷卻水配管42的板式換熱器44側(cè)，三通閥48的第二開口48C連接在冷卻水配管42的散熱器46側(cè)。
在壓縮機16的制冷劑吸入側(cè)(低壓側(cè))設(shè)置著檢測壓縮機16的吸入制冷劑的壓力的低壓側(cè)壓力傳感器51。另外，在壓縮機16的制冷劑排出側(cè)(高壓側(cè))設(shè)置著檢測壓縮機16的排出制冷劑的壓力的高壓側(cè)壓力傳感器52。表示這些壓力傳感器51、52檢測的壓力的信號被送到控制裝置53。另外，該控制裝置53設(shè)置在室外機11，控制室外機11及室內(nèi)機12A、12B的運行。具體地說，控制裝置53分別控制室外機11的燃?xì)獍l(fā)動機30(即壓縮機16)、四通閥18、室外風(fēng)扇20及室外膨脹閥24、以及室內(nèi)機12A、12B的室內(nèi)膨脹閥22A、22B、及室內(nèi)風(fēng)扇23A、23B。另外，控制裝置53還控制發(fā)動機冷卻裝置41的循環(huán)泵47、三通閥48等。
該控制裝置53根據(jù)壓力傳感器51、52的檢測結(jié)果調(diào)整三通閥48的閥開度(閥開度調(diào)節(jié)裝置)。該三通閥48例如為比例式三通閥。
作為該閥開度調(diào)節(jié)裝置，在空氣調(diào)節(jié)裝置80進(jìn)行通常制冷時，與第一實施例的空氣調(diào)節(jié)裝置10相同，利用控制裝置53調(diào)節(jié)三通閥48的閥開度，使在板式換熱器44和散熱器46之中，只在散熱器46側(cè)導(dǎo)入發(fā)動機冷卻水，而不在板式換熱器44導(dǎo)入發(fā)動機冷卻水。
該空氣調(diào)節(jié)裝置80在制冷運行時，例如，形成低的外界溫度(例如0℃以下)時，壓縮機16的制冷劑吸入側(cè)(低壓側(cè))的制冷劑壓力有時會降低。如果該制冷劑壓力降低，那么室內(nèi)熱交換器21A、21B的蒸發(fā)溫度就降低，有可能有損于運行的穩(wěn)定性。因此利用低壓側(cè)壓力傳感器51檢測的制冷劑壓力，低于第一規(guī)定的下限壓力時，利用控制裝置53調(diào)整三通閥48的閥開度，將發(fā)動機冷卻水的一部分導(dǎo)入板式換熱器44。由此，發(fā)動機冷卻水分配到板式換熱器44和散熱器46。例如調(diào)整三通閥48的閥開度，使發(fā)動機冷卻水在散熱器46側(cè)占7成，在板式換熱器44側(cè)占3成地導(dǎo)入。由此，發(fā)動機冷卻水一部分流入板式換熱器44，利用板式換熱器44使制冷劑與發(fā)動機冷卻水進(jìn)行熱交換，從而使制冷劑升溫(升壓)，室內(nèi)熱交換器21A、21B的蒸發(fā)溫度上升。
這里，所謂第一規(guī)定下限壓力就是空氣調(diào)節(jié)裝置80穩(wěn)定地制冷運行的下限壓力。也就是說，如果壓縮機16的低壓側(cè)的制冷劑壓力低于該第一規(guī)定下限壓力，則空氣調(diào)節(jié)裝置80的制冷運行就不穩(wěn)定。
另外，作為閥開度調(diào)整裝置，在空氣調(diào)節(jié)裝置80進(jìn)行通常的制熱運行時，與第一實施例的空氣調(diào)節(jié)裝置10(圖1)一樣，利用控制裝置53調(diào)節(jié)三通閥48的閥開度，使在板式換熱器44和散熱器46之中，只在板式換熱器44側(cè)導(dǎo)入發(fā)動機冷卻水，而不在散熱器46側(cè)導(dǎo)入發(fā)動機冷卻水。
該空氣調(diào)節(jié)裝置80在制熱運行時，例如室內(nèi)機12A、12B的運行臺數(shù)減少時(例如只有室內(nèi)機12A運行時)，壓縮機16的制冷劑吸入側(cè)(低壓側(cè))的制冷劑壓力上升，有時有損運行的穩(wěn)定性。因此，在利用低壓側(cè)壓力傳感器51檢測的制冷劑壓力高于比第一規(guī)定下限壓力高的第一規(guī)定上限壓力時，利用控制裝置53調(diào)整三通閥48的閥開度，將發(fā)動機冷卻水的一部分導(dǎo)入散熱器46。由此，發(fā)動機冷卻水被分配到板式換熱器44和散熱器46。例如，調(diào)整三通閥48的閥開度，使發(fā)動機冷卻水在板式換熱器44側(cè)占7成，在散熱器46側(cè)占3成地導(dǎo)入。由此，發(fā)動機冷卻水一部分流入散熱器46，發(fā)動機冷卻水放熱，所以，防止了板式換熱器44使制冷劑過分升溫(升壓)。
這里，所謂第一規(guī)定上限壓力是空氣調(diào)節(jié)裝置80穩(wěn)定地制熱運行的上限壓力。也就是說，如果壓縮機16的低壓側(cè)的制冷劑壓力超過該第一規(guī)定上限壓力，則空氣調(diào)節(jié)裝置80的制熱運行就不穩(wěn)定。
另外，散熱器46設(shè)制在室外熱交換器19的下游側(cè)，所以利用作為蒸發(fā)器起作用時的室外熱交換器19回收的熱量很少，幾乎都被放到外界。
另外，作為閥開度調(diào)節(jié)裝置，在空氣調(diào)節(jié)裝置80制冷運行時，例如，形成低的外界溫度(例如0℃以下)時，有時會使壓縮機16的制冷劑吸入側(cè)(低壓側(cè))的制冷劑壓力降低，從而使壓縮機16的制冷劑排出側(cè)(高壓側(cè))的制冷劑壓力降低。如果該制冷劑壓力降低，則室內(nèi)熱交換器21A、21B的蒸發(fā)溫度就降低，有時會有損于運行的穩(wěn)定性。因此，用高壓側(cè)壓力傳感器52檢測的制冷劑壓力，在低于第二規(guī)定下限壓力時，利用控制裝置53調(diào)整三通閥48的閥開度，將發(fā)動機冷卻水的一部分導(dǎo)入板式換熱器44。由此，發(fā)動機冷卻水被分配到板式換熱器44和散熱器46。例如調(diào)整三通閥48的閥開度，使發(fā)動機冷卻水在散熱器46側(cè)占7成，在板式換熱器44側(cè)占3成地導(dǎo)入。由此，發(fā)動機冷卻水一部分流入板式換熱器44，利用板式換熱器44，使制冷劑與發(fā)動機冷卻水進(jìn)行熱交換，由此使制冷劑升溫(升壓)，室內(nèi)熱交換器21A、21B的蒸發(fā)溫度上升。
這里，所謂第二規(guī)定下限壓力是空氣調(diào)節(jié)裝置80穩(wěn)定地制冷運行的下限壓力。也就是說，當(dāng)壓縮機16的高壓側(cè)的制冷劑壓力低于該第二規(guī)定下限壓力時，空氣調(diào)節(jié)裝置80的制冷運行就不穩(wěn)定。
作為閥開度調(diào)接裝置，在空氣調(diào)節(jié)裝置80制熱運行時，例如室內(nèi)機12A、12B的運行臺數(shù)減少時，壓縮機16的制冷劑吸入側(cè)(低壓側(cè))的制冷劑壓力上升，由此壓縮機16的制冷劑排出側(cè)(高壓側(cè))的制冷劑壓力上升，有時有損于運行的穩(wěn)定性。因此，當(dāng)利用高壓側(cè)壓力傳感器52檢測的制冷劑壓力超過比第二規(guī)定下限壓力高的第二規(guī)定上限壓力時，就利用控制裝置53調(diào)整三通閥48的閥開度，將發(fā)動機冷卻水的一部分導(dǎo)入散熱器46。由此，發(fā)動機冷卻水被分配到板式換熱器44和散熱器46。例如，調(diào)整三通閥48的閥開度，使發(fā)動機冷卻水在板式換熱器44側(cè)占7成，在散熱器46側(cè)占3成地導(dǎo)入。因此，發(fā)動機冷卻水一部分流入散熱器46，發(fā)動機冷卻水放熱，所以，可防止由板式換熱器44使制冷劑過分升溫(升壓)。
這里，所謂第二規(guī)定上限壓力是空氣調(diào)節(jié)裝置80穩(wěn)定地制熱運行的上限壓力。也就是說，當(dāng)壓縮機16的高壓側(cè)的制冷劑壓力超過該第二規(guī)定上限壓力時，空氣調(diào)節(jié)裝置80的制熱運行就不穩(wěn)定。
在第二實施例的空氣調(diào)節(jié)裝置80中，也可實現(xiàn)與第一實施例同樣的效果，而且根據(jù)該第二實施例，在利用低壓側(cè)壓力傳感器51檢測的壓縮機16的吸入側(cè)制冷劑的壓力，低于第一規(guī)定下限壓力時，利用控制裝置53調(diào)節(jié)三通閥48的閥開度，使發(fā)動機冷卻水的一部分導(dǎo)入板式換熱器44，從而利用板式換熱器44使制冷劑與發(fā)動機冷卻水熱交換，由此壓縮機16的吸入制冷劑升溫(升壓)，所以，能提高空氣調(diào)節(jié)裝置80運行的穩(wěn)定性。
另外，根據(jù)第二實施例，在利用低壓側(cè)壓力傳感器51檢測的壓縮機16的吸入制冷劑的壓力，超過第一規(guī)定上限壓力時，利用控制裝置53調(diào)節(jié)三通閥48的閥開度，將發(fā)動機冷卻水的一部分導(dǎo)入散熱器46，所以，流向板式換熱器44的制冷劑與發(fā)動機冷卻水的流量減少，可防止壓縮機16的吸入側(cè)制冷劑過分升溫(升壓)，所以，能提高空氣調(diào)節(jié)裝置80運行的穩(wěn)定性。
另外，根據(jù)第二實施例，在利用高壓側(cè)壓力傳感器52檢測的壓縮機16的排出制冷劑的壓力，低于第二規(guī)定下限壓力時，利用控制裝置53調(diào)節(jié)三通閥48的閥開度，使發(fā)動機冷卻水的一部分導(dǎo)入板式換熱器44，所以，利用板式換熱器44，制冷劑與發(fā)動機冷卻水進(jìn)行熱交換，從而使壓縮機16的吸入側(cè)制冷劑升溫(升壓)，所以，能提高空氣調(diào)節(jié)裝置80運行的穩(wěn)定性。
另外，根據(jù)第二實施例，在利用高壓側(cè)壓力傳感器52檢測的壓縮機16的排出制冷劑的壓力，超過第二規(guī)定上限壓力時，利用控制裝置53調(diào)節(jié)三通閥48的閥開度，使發(fā)動機冷卻水的一部分導(dǎo)入散熱器46，由此，流向板式換熱器44的發(fā)動機冷卻水流量減少，防止壓縮機16的吸入側(cè)制冷劑過分升溫(升壓)，所以，能提高空氣調(diào)節(jié)裝置80運行的穩(wěn)定性。
另外，根據(jù)第二實施例，三通閥48是電動式三通閥，所以，通過調(diào)節(jié)該三通閥48的閥開度，可將發(fā)動機冷卻水切換到板式換熱器44側(cè)、散熱器46側(cè)以及板式換熱器44側(cè)與散熱器46側(cè)流動。
另外，在所述第二實施例中，說明了根據(jù)低壓側(cè)壓力傳感器51、及高壓側(cè)壓力傳感器52的檢測結(jié)果，調(diào)節(jié)三通閥48的閥開度的情況，但不限于此，根據(jù)低壓側(cè)壓力傳感器51和高壓側(cè)壓力傳感器52之任一個的檢測結(jié)果，調(diào)節(jié)三通閥48的閥開度也可以，這時，低壓側(cè)壓力傳感器51及高壓側(cè)壓力傳感器52之任一個可以省略。
以上根據(jù)所述實施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。
根據(jù)本發(fā)明，能高效率地利用發(fā)動機的排放熱，還能提高運行的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種空氣調(diào)節(jié)裝置，由發(fā)動機驅(qū)動安裝在室外機的壓縮機，具有利用發(fā)動機冷卻媒體冷卻所述發(fā)動機的冷卻裝置，其特征在于所述發(fā)動機冷卻裝置具有使所述壓縮機的吸入制冷劑與所述發(fā)動機冷卻媒體進(jìn)行熱交換的熱交換器，和釋放所述發(fā)動機冷卻媒體的熱量的散熱器，所述熱交換器與所述散熱器并列連接在所述發(fā)動機冷卻媒體的循環(huán)路徑上，還包括具有將所述發(fā)動機冷卻媒體導(dǎo)入所述熱交換器的第一開口和將所述發(fā)動機冷卻媒體導(dǎo)入所述散熱器的第二開口的三通閥。
2.如權(quán)利要求書1所述的空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述三通閥是電磁式三通閥，制熱運行時將所述發(fā)動機冷卻媒體導(dǎo)入所述熱交換器側(cè)，制冷運行時將所述發(fā)動機冷卻媒體導(dǎo)入所述散熱器側(cè)。
3.如權(quán)利要求書1所述的空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述三通閥是電動式三通閥，在所述壓縮機的制冷劑吸入側(cè)或/及制冷劑排出側(cè)，設(shè)置檢測制冷劑壓力的壓力傳感器，具有根據(jù)該壓力傳感器的檢測結(jié)果調(diào)整所述電動式三通閥的閥開度的閥開度調(diào)節(jié)裝置。
4.如權(quán)利要求書3所述的空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述閥開度調(diào)節(jié)裝置，在通常制冷運行時，調(diào)整所述電動式三通閥的開度，只在所述散熱器側(cè)導(dǎo)入所述發(fā)動機冷卻媒體，在根據(jù)所述壓力傳感器的檢測結(jié)果，在低于規(guī)定壓力下限的情況下進(jìn)行制冷運行時，調(diào)整所述電動式三通閥的閥開度，使所述發(fā)動機冷卻媒體的一部分導(dǎo)入所述熱交換器側(cè)。
5.權(quán)利要求書3或4所述的空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述閥開度調(diào)節(jié)裝置，在通常制熱運行時，調(diào)整所述電動式三通閥的開度，只在所述熱交換器側(cè)導(dǎo)入所述發(fā)動機冷卻媒體，根據(jù)所述壓力傳感器的檢測結(jié)果，在高于規(guī)定壓力上限情況下進(jìn)行制熱運行時，調(diào)整所述電動式三通閥的閥開度，使所述發(fā)動機冷卻媒體的一部分導(dǎo)入所述散熱器側(cè)。
全文摘要
一種空氣調(diào)節(jié)裝置，高效率地利用發(fā)動機的排放熱，并提高運行的穩(wěn)定性。以燃?xì)獍l(fā)動機30驅(qū)動裝備在室外機11的壓縮機16，具有利用發(fā)動機冷卻水冷卻燃?xì)獍l(fā)動機30的發(fā)動機冷卻裝置41，發(fā)動機冷卻裝置41具有使壓縮機16的吸入側(cè)制冷劑與發(fā)動機冷卻水進(jìn)行熱交換的板式換熱器44和釋放發(fā)動機冷卻水的熱量的散熱器46；板式換熱器44與散熱器46并列連接在發(fā)動機冷卻水的循環(huán)路徑上，還包括具有將發(fā)動機冷卻水導(dǎo)入板式換熱器44的第一開口45B和將發(fā)動機冷卻水導(dǎo)入散熱器46的第二開口45C的三通閥45。
文檔編號B60H1/00GK1436978SQ0215845
公開日2003年8月20日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者濱田弘毅 申請人:三洋電機株式會社, 三洋電機空調(diào)株式會社