專利名稱:制冷循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制冷循環(huán)裝置,制冷循環(huán)裝置意思是指進行制冷劑的壓 縮工序、冷凝工序、膨脹工序和蒸發(fā)工序的裝置。
背景技術(shù):
作為制冷循環(huán)裝置,已知如圖16所示的如下裝置,其具備進行使 制冷劑壓縮的壓縮工序的壓縮機1Y、進行使經(jīng)過了壓縮機1Y的制冷劑 冷凝的冷凝工序的熱交換器2Y、使經(jīng)過了冷凝工序的制冷劑膨脹的膨 脹閥3Y、和進行使經(jīng)過了膨脹閥3Y的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)工序的空氣熱 交換器41Y。專利文獻1~4中舉出了這樣的制冷循環(huán)裝置。根據(jù)這樣的裝置,經(jīng)過了壓縮機1Y的高溫高壓的制冷劑,在冷凝 用熱交換器2Y中進行冷凝工序,而釋放冷凝熱來進行供暖。經(jīng)過了冷 凝工序的制冷劑通過膨脹閥3Y膨脹而低壓化。通過膨脹閥3Y而被低 壓化了的制冷劑,送至作為蒸發(fā)器的空氣熱交換器41Y進行蒸發(fā)工序, 進行制冷劑的氣體化。其后,使制冷劑返回到壓縮機1Y而被再壓縮。 這里,若上述的運轉(zhuǎn)繼續(xù)進行下去,則空氣熱交換器41Y附近的空氣通 過空氣熱交換器41Y而被冷卻,根據(jù)條件的不同,有時空氣中的水分在 空氣熱交換器41Y的表面上生成霜。若如上所述在空氣熱交換器41Y 的表面上的結(jié)霜增加,則空氣熱交換器41Y的熱交換能力降低,因此會 對制冷循環(huán)裝置的運轉(zhuǎn)造成影響。在如上所述在空氣熱交換器41Y的表面上發(fā)生結(jié)霜時,空氣熱交換 器41Y的熱交換效率降低,供暖運轉(zhuǎn)能力降低。在該情況下,空氣熱交 換器41Y中的蒸發(fā)溫度逐漸降低。從而,空氣熱交換器41Y中的蒸發(fā) 溫度T2與空氣溫度Tl的溫度差(AT-T1-T2)增加。專利文獻1 公開了 一種基于AT檢測出在空氣熱交換器41Y的表面上發(fā)生結(jié)霜的情 況的技術(shù)。專利文獻l:日本實開昭61 -58433號〃>才艮 專利文獻2:日本特開2002 - 89992號7>報專利文獻3:日本特開平8 - 291950號7>才艮 專利文獻4:日本特開平5 - 31卯77號>^才艮在上述的制冷循環(huán)裝置中提供了如下裝置,即如圖17所示,將與 來自外部的熱源(加熱水)進行熱交換的熱源熱交換器42Y附設(shè)在空氣 熱交換器41Y中的裝置。根據(jù)這樣的裝置,進行蒸發(fā)工序的熱交換器, 如圖17所示,具備與空氣進行熱交換的空氣熱交換器41Y、和與冷卻 了發(fā)動機的加熱水的熱進行熱交換的熱源熱交換器42Y。在該情況下, 制冷劑的蒸發(fā)工序是在空氣熱交換器41Y與熱源熱交換器42Y的雙方 之間進行的。在該情況下,若繼續(xù)運轉(zhuǎn),則存在因來自熱源熱交換器42Y的熱的 傳遞,而使空氣熱交換器41Y的制冷劑的溫度上升的危險。在該情況下, 在空氣熱交換器41Y中無論是否發(fā)生結(jié)霜,都存在空氣熱交換器41Y 中的蒸發(fā)溫度T2與空氣溫度Tl的溫度差(AT = Tl - T2 )減小而變小 的傾向,因此存在基于AT而無法良好地檢測出結(jié)霜的危險。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述實際情況而形成的,其目的在于提供如下制冷循 環(huán)裝置,即即便是進行蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器具備與空氣進行熱 交換的空氣熱交換器、和與熱源的熱進行熱交換的熱源熱交換器時,也 可以良好地檢測出在空氣熱交換器中是否發(fā)生結(jié)霜的情況。(1)方式1涉及的制冷循環(huán)裝置,具備進行將制冷劑壓縮的壓縮 工序的壓縮機、進行將經(jīng)過了壓縮機的制冷劑冷凝的冷凝工序的冷凝用 熱交換器、將經(jīng)過了冷凝工序的制冷劑膨脹的膨脹閥、進行將經(jīng)過了膨 脹閥的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器、控制膨脹閥的控制 部,該制冷循環(huán)裝置的特征在于,(i) 進行蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器具備與空氣進行熱交換的 空氣熱交換器、與來自熱源的熱進行熱交換的熱源熱交換器,(ii) 控制部實施下述模式,即,(a)通過將經(jīng)過了膨脹閥的制冷 劑流向空氣熱交換器和熱源熱交換器,而在空氣熱交換器和熱源熱交換 器中進行熱交換的通常運轉(zhuǎn)模式;(b)通過將經(jīng)過了膨脹閥的制冷劑流向空氣熱交換器并在空氣熱交換器中進行熱交換,而且進行將每單位時 間的從熱源熱交換器向制冷劑傳遞的傳熱量比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減 少的操作的結(jié)霜判定模式。在通常運轉(zhuǎn)模式中,控制部通過使經(jīng)過了膨脹閥的制冷劑流向空氣 熱交換器和熱源熱交換器的雙方當中,在空氣熱交換器和熱源熱交換器 中進行熱交換。由此可以實施制冷劑的蒸發(fā)工序。控制部定期或不定期地執(zhí)行結(jié)霜判定模式。在結(jié)霜判定模式中,控 制部將經(jīng)過了膨脹閥的制冷劑流向空氣熱交換器,并在空氣熱交換器中 進行熱交換,并且將每單位時間的從熱源熱交換器向制冷劑傳遞的傳熱 量比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少。在該情況下,可以抑制熱源熱交換器的 熱被傳遞到空氣熱交換器。這里,當在空氣熱交換器的表面上發(fā)生了結(jié)霜的情況下,空氣熱交 換器中的熱交換效率降低,空氣熱交換器中的蒸發(fā)能力降低。故而,空 氣熱交換器中的制冷劑的蒸發(fā)工序受損,空氣熱交換器中的制冷劑的壓 力逐漸降低。在該情況下,空氣熱交換器中的蒸發(fā)溫度逐漸降低,空氣熱交換器中的蒸發(fā)溫度T2逐漸降低。從而,空氣溫度Tl與空氣熱交 換器中的蒸發(fā)溫度T2之間的溫度差(AT = T1-T2)增加。這樣由于 溫度差A(yù)T增加,所以可以基于AT而有效地檢測到空氣熱交換器中發(fā) 生結(jié)霜的情況。根據(jù)方式1,當執(zhí)行結(jié)霜判定模式時,進行每單位時間的從熱源熱 交換器向制冷劑傳遞的傳熱量比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少的操作。因此 結(jié)霜判定模式中,可以抑制從熱源熱交換器向空氣熱交換器傳遞的傳熱 量。其結(jié)果是,空氣熱交換器中的蒸發(fā)溫度T2降低。從而,可以使空 氣溫度Tl與空氣熱交換器中的蒸發(fā)溫度T2之間的溫度差(AT = T1 -T2)增加。這樣由于溫度差A(yù)T增加,因此可以基于AT而有效地檢 測到空氣熱交換器中發(fā)生結(jié)霜的情況。在該情況下,例示了控制部具備下述機構(gòu)的方式,即(i)傳熱量 減少機構(gòu),其在結(jié)霜判定模式中,使每單位時間的從熱源熱交換器向制 冷劑傳遞的傳熱量比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少;(ii)溫度差機構(gòu),其在 結(jié)霜判定模式中,測定空氣熱交換器中的蒸發(fā)溫度與空氣溫度的溫度 差;結(jié)霜判定機構(gòu),其在結(jié)霜判定模式中基于溫度差進行結(jié)霜狀態(tài)的判定。通過結(jié)霜判定機構(gòu),可以基于上述的溫度差A(yù)T而良好地進行空氣 熱交換器中的結(jié)霜狀態(tài)的判定。方式2涉及的制冷循環(huán)裝置,其特征在于,在上述方式中,控制部 將每單位時間的流向熱源熱交換器的制冷劑流量停止或比通常運轉(zhuǎn)模 式的情況減少。控制部將每單位時間的流向熱源熱交換器的制冷劑流量 停止或減少。因此,可以抑制熱源熱交換器的熱傳遞到空氣熱交換器中。 從而,通過來自熱源熱交換器的熱的傳遞,可以抑制空氣熱交換器的制 冷劑壓力增加。進而,可以抑制空氣熱交換器的制冷劑的溫度過度地上 升。其結(jié)果是,在熱源熱交換器中發(fā)生結(jié)霜時,可以確保空氣溫度Tl 與空氣熱交換器中的蒸發(fā)溫度T2之間的溫度差(AT = T1-T2)。因此 可以基于溫度差A(yù)T而良好地檢測到結(jié)霜。方式3涉及的制冷循環(huán)裝置,其特征在于,在上述方式中,膨脹閥 具備設(shè)置在冷凝用熱交換器與空氣熱交換器之間的第 一膨脹閥、和設(shè)置 在冷凝用熱交換器與熱源熱交換器之間的第二膨脹閥,控制部在結(jié)霜判 定模式中將第二膨脹閥的開度設(shè)為O或者將第二膨脹閥的開度比通常運 轉(zhuǎn)模式的情況減少。由此,將每單位時間的流向熱源熱交換器的制冷劑 流量停止或比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少。其結(jié)果是,在結(jié)霜判定模式中, 可以將每單位時間的從熱源熱交換器到制冷劑傳遞的傳熱量比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少。從而,可以確保上述的溫度差A(yù)T。因此可以基于 溫度差A(yù)T而良好地檢測到結(jié)霜。根據(jù)本發(fā)明,在實施結(jié)霜判定模式時,每單位時間的從熱源熱交換 器向制冷劑傳遞的傳熱量比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少。因此在實施結(jié)霜 判定模式時,可以增大成為結(jié)霜判定的基準的溫度差A(yù)T。從而,可以 提高結(jié)霜判定的精度。故,即便是在進行蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器具 備與空氣進行熱交換的空氣熱交換器、和與熱源的熱進行熱交換的熱源 熱交換器之時,也可以控制從熱源熱交換器向空氣熱交換器傳遞的熱 量。因而也可以良好地判定在結(jié)霜判定模式中的結(jié)霜。
圖l是表示實施例1涉及的制冷循環(huán)裝置的概念的構(gòu)成圖。 圖2是表示實施例2涉及的試驗數(shù)據(jù)的曲線圖。圖3是表示實施例2涉及的試驗數(shù)據(jù)的曲線圖。圖4是表示實施例3涉及的制冷循環(huán)裝置的概念的構(gòu)成圖。圖5是表示實施例4涉及的控制部執(zhí)行的控制方式A的流程圖。圖6是表示實施例4涉及的控制部執(zhí)行的控制方式B的流程圖。圖7是表示實施例4涉及的控制部執(zhí)行的控制方式C的流程圖。圖8是表示實施例5涉及的制冷循環(huán)裝置的概念的構(gòu)成圖。圖9是表示實施例6涉及的制冷循環(huán)裝置的概念的構(gòu)成圖。圖IO是表示實施例9涉及的制冷循環(huán)裝置的概念的構(gòu)成圖。圖11是表示實施例10涉及的制冷循環(huán)裝置的概念的構(gòu)成圖。圖12是表示實施例11涉及的控制部執(zhí)行的流程圖。圖13是表示實施例12涉及的制冷循環(huán)裝置的概念的構(gòu)成圖。圖14是表示實施例13涉及的制冷循環(huán)裝置的概念的構(gòu)成圖。圖15是表示實施例14涉及的空調(diào)裝置的概念的構(gòu)成圖。圖16是表示以往例涉及的制冷循環(huán)裝置的概念的構(gòu)成圖。圖17是表示其他的以往例涉及的制冷循環(huán)裝置的概念的構(gòu)成圖。圖中符號說明如下1-壓縮機、2-冷凝用熱交換器、3-膨脹閥、 31-第一膨脹閥、32-第二膨脹閥、4-蒸發(fā)用熱交換器、41-空氣熱 交換器、42-熱源熱交換器、51-空氣溫度傳感器、52-熱交換溫度傳 感器、6-控制部。
具體實施方式
制冷循環(huán)裝置是實施制冷劑的壓縮工序、制冷劑的冷凝工序、制冷劑的膨脹工序、制冷劑的蒸發(fā)工序的制冷循環(huán)的裝置,且具有加熱功能和/或冷卻功能。作為加熱功能,可以舉出供暖功能。作為冷卻功能,可 以舉出冷氣功能。在實施通常運轉(zhuǎn)模式時,根據(jù)需要也可以將運轉(zhuǎn)模式切換到結(jié)霜判 定模式。向結(jié)霜判定模式的切換,也可以從通常運轉(zhuǎn)模式的開始經(jīng)過設(shè) 定時間后進行,也可以按照每隔設(shè)定時間反復(fù)進行、也可以從后述的除 霜模式結(jié)束時開始經(jīng)過設(shè)定時間后進行。在結(jié)霜判定模式中,有時將每單位時間的流向熱源熱交換器的制冷 劑流量停止或比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少。在該情況下,制冷循環(huán)裝置 中的制冷劑循環(huán)量降低。故而,制冷劑的每單位時間的流向蒸發(fā)用熱交 換器的流量降低,存在進行蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器中的蒸發(fā)量降低 的危險。在該情況下,每單位時間的來自進行冷凝工序的冷凝用熱交換 器的冷凝熱的釋放量降低,存在制冷循環(huán)裝置的能力降低的危險。于是,例示出在這樣的情況下控制部實施第一控制方式、第二控制 方式的例子。根據(jù)第一控制方式,在結(jié)霜判定模式中,將連接于空氣熱 交換器的第一膨脹閥的開度比通常運轉(zhuǎn)模式的情況增加。由此,每單位 時間的流過空氣熱交換器的制冷劑流量比通常運轉(zhuǎn)模式的情況增加。進 而,可以確保每單位時間的流過進行蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器的制冷 劑的流量。因而可以確保進行蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器中的蒸發(fā)量。 在該情況下,可以抑制來自進行冷凝工序的冷凝用熱交換器的冷凝熱的 釋放量降低。因而,可以抑制制冷循環(huán)裝置的能力降低。在如上述的結(jié)霜判定模式中,有時制冷循環(huán)裝置中的制冷劑循環(huán)量 降低。于是根據(jù)第二控制方式,控制部在結(jié)霜判定模式中將壓縮機的每 單位時間的轉(zhuǎn)速(驅(qū)動量)比通常運轉(zhuǎn)模式的情況增加。在該情況下, 可以確保制冷循環(huán)裝置中的制冷劑循環(huán)量,因此可以抑制制冷循環(huán)裝置 的能力降低。上述的溫度差越小,空氣熱交換器中的結(jié)霜度越小。上述的溫度差 越大,空氣熱交換器中的結(jié)霜度則越大。于是,例示了控制部具備結(jié)霜 增加判定機構(gòu)的方式,該結(jié)霜增加判定機構(gòu)在結(jié)霜判定模式下,在時間 上錯開而檢測出上述溫度差,若檢測出上述溫度差隨著時間而增加的情 況,則判定為結(jié)霜增加。優(yōu)選地,在判定為結(jié)霜增加時控制部提高將除 霜處理中的除霜時間和/或除霜能力增加的除霜能力。(實施例1 )以下,參照圖l對本發(fā)明的實施例l進行說明。圖l表示的是制冷 循環(huán)裝置(冷卻循環(huán)裝置)的系統(tǒng)圖。制冷循環(huán)的蒸發(fā)溫度不僅僅是指 凝固點以下的形態(tài)而且還包括凝固點以上的形態(tài)。如圖l所示,制冷循環(huán)裝置具備進行將制冷劑壓縮而形成高溫高壓的壓縮工序的壓縮機1; 進行將經(jīng)過了壓縮機l的高溫高壓的制冷劑冷凝的冷凝工序的冷凝用熱 交換器2;將經(jīng)過了冷凝工序的制冷劑膨脹而使其低壓化的膨脹閥3; 進行將經(jīng)過了膨脹閥3的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器4; 控制膨脹閥3的開度的控制部6??刂撇?具有存儲器60和CPU61。將冷凝用熱交換器2配置在室內(nèi),作為室內(nèi)熱交換器發(fā)揮作用。冷 凝用熱交換器2具有送風機2f,其提高與室內(nèi)的空氣(介質(zhì))間的熱交 換性能。進行蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器4具備與空氣進行熱交換的 空氣熱交換器41;與來自熱源的熱進行熱交換的熱源熱交換器42。空 氣熱交換器41被配置在室外,因此作為第一室外熱交換器發(fā)揮作用。 熱源熱交換器42被配置在室外,因此作為第二室外熱交換器發(fā)揮作用。 空氣熱交換器41具有送風機41f,且提高與室內(nèi)的空氣(介質(zhì))間的熱 交換性能。熱源熱交換器42具有熱水狀態(tài)的加熱水(加熱液體)流過且連接 于發(fā)熱源45的加熱水通路43 (加熱液體通路)。發(fā)熱源45可以是發(fā)動 機,也可以是電加熱器,還可以是燃料電池系統(tǒng)、燃氣發(fā)動機熱電系統(tǒng) (發(fā)電和熱利用)。加熱水從發(fā)熱源45受熱而形成熱水狀態(tài),因此在熱 源熱交換器42中作為促進制冷劑的蒸發(fā)的熱源而發(fā)揮作用。在加熱水 通路43上設(shè)置有供給閥44v (加熱液供給部件)以及泵44p (加熱液輸 送源)。供給閥44v的開度以及泵44p的驅(qū)動力,對傳遞到熱源熱交換 器42的傳熱量造成影響。從而,供給閥44v以及泵44p作為調(diào)整傳遞 到熱源熱交換器42中的傳熱量的熱量調(diào)整機構(gòu)而發(fā)揮作用。再如圖l所示,設(shè)置有用于檢測配置有空氣熱交換器41的空氣(外 氣)的溫度Tl的空氣溫度傳感器51。設(shè)置有用于檢測空氣熱交換器41 中的蒸發(fā)溫度T2的熱交換傳感器52。熱交換傳感器52考慮到空氣熱 交換器41中的制冷劑的蒸發(fā),而被設(shè)置在空氣熱交換器41的出口 41o 側(cè)。但是并不限定于此,在將空氣熱交換器41中的熱交換通路長度以 100相對表示時,可以從空氣熱交換器41的出口 41o朝向入口 41i在70 以內(nèi)或50以內(nèi)的位置上,配置熱交換溫度傳感器52。空氣溫度傳感器51以及熱交換溫度傳感器52的溫度信號被輸入到控制部6。控制部6 控制第一膨脹閥31、第二膨脹閥32、壓縮機l、供給閥44v和泵44p。如圖1所示,空氣熱交換器41以及熱源熱交換器42相互并聯(lián),但 相對冷凝用熱交換器2而言被串聯(lián)。在冷凝用熱交換器2與空氣熱交換 器41之間設(shè)置有第一膨脹閥31。在冷凝用熱交換器2與熱源熱交換器 42之間設(shè)置有第二膨脹閥32。第一膨脹閥31以及第二膨脹閥32可以 采用其開度連續(xù)或可多級變化的可變閥,但也可以是開度100%以及0 %地切換的開關(guān)閥。根據(jù)通常運轉(zhuǎn)模式,驅(qū)動壓縮機l而生成高溫高壓的氣體狀的制冷 劑。由壓縮機l壓縮的氣體狀的高溫高壓的制冷劑,從壓縮機l的排出 口 lo排出,在冷凝用熱交換器2中進行冷凝工序而放出冷凝熱。由此 實施供暖運轉(zhuǎn)。通過送風機2f的旋轉(zhuǎn),可以確保冷凝熱的釋放。經(jīng)過 了冷凝工序的制冷劑,在分流點9a處被分流。被分流后的制冷劑,在 由第一膨脹閥31膨脹而低壓化后(氣液混合狀態(tài)),流向空氣熱交換器 41而在空氣熱交換器41中進行熱交換。另外,被分流后的制冷劑,在 由第二膨脹閥32膨脹而低壓化后(氣液混合狀態(tài)),流向熱源熱交換器 42而在熱源熱交換器42中進行熱交換。由此,制冷劑的蒸發(fā)工序在空氣熱交換器41以及熱源熱交換器42 的雙方中實施。即,通過第一膨脹閥31被低壓化了的制冷劑,到達作 為蒸發(fā)器的空氣熱交換器41而進行蒸發(fā)工序,進行制冷劑的氣體化。 通過第二膨脹閥被低壓化了的制冷劑,到達作為蒸發(fā)器的熱源熱交換器 42而進行蒸發(fā)工序,進行制冷劑的氣體化。其后,進行了蒸發(fā)的制冷劑, 返回到壓縮機l的吸入口 ls,被再次壓縮而從排出口 lo朝向冷凝用熱 交換器2排出。由此進行通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)。這里,若上述的通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)繼續(xù)進行下去,則空氣熱 交換器41附近的空氣通過空氣熱交換器41被冷卻。根據(jù)條件的不同, 存在空氣的水分在空氣熱交換器41的表面上生成霜的情況。若如此在 空氣熱交換器41的表面上發(fā)生結(jié)霜,則因為空氣熱交換器41中的熱交 換效率降低,所以空氣熱交換器41中的蒸發(fā)能力降低。因此,空氣熱 交換器41中的制冷劑的蒸發(fā)工序受損,制冷劑的蒸發(fā)量被抑制,空氣 熱交換器41中的制冷劑的壓力逐漸降低。在該情況下,空氣熱交換器 41中的蒸發(fā)溫度T2 (熱交換溫度傳感器52的檢測溫度)逐漸降低。從而,空氣溫度Tl與空氣熱交換器41中的蒸發(fā)溫度T2之間的溫度差A(yù)T 增加。因此,可以基于AT并通過控制部6檢測出空氣熱交換器41中 發(fā)生結(jié)霜的情況。然而,根據(jù)本實施例,如圖l所示設(shè)置有將熱源(熱水狀態(tài)的加熱 水)的熱與制冷劑的熱進行熱交換的熱源熱交換器42。在該情況下,制 冷劑的蒸發(fā)工序,在與空氣進行熱交換的空氣熱交換器41、和與來自熱 源的熱進行熱交換的熱源熱交換器42的雙方中進行。在該情況下,若 繼續(xù)進行運轉(zhuǎn),則通過來自熱源熱交換器42的熱源(熱水狀態(tài)的加熱 水)的熱的傳遞,空氣熱交換器41的制冷劑壓力增加,有時導(dǎo)致空氣 熱交換器41的制冷劑的溫度上升。在該情況下,在空氣熱交換器41的 表面上不論是否發(fā)生結(jié)霜,空氣溫度Tl與空氣熱交換器41中的蒸發(fā)溫 度T2之間的溫度差A(yù)T (AT-Tl-T2)都減少。因此,盡管在空氣熱 交換器41中發(fā)生結(jié)霜,都存在無法良好地檢測到該結(jié)霜的危險。于是, 根據(jù)本實施例,控制部6實施供暖運轉(zhuǎn),同時定期或不定期地進行結(jié)霜 判定模式。在該情況下,在供暖運轉(zhuǎn)中,控制部6將經(jīng)過了第一膨脹閥 31的制冷劑流向空氣熱交換器41而在空氣熱交換器41中進行熱交換, 并且關(guān)閉第二膨脹閥32而使制冷劑不會流向熱源熱交換器41。或者, 通過將第二膨脹閥32的開度比通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)的情況還小, 而減少流向熱源熱交換器42的制冷劑量。在該情況下,熱源熱交換器器41 ;'。 ^T此,'每單位^間的從熱源S交換;42向空氣熱交i器41 傳遞的傳熱量,可以比通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)的情況更進一步減少。在該情況下,蒸發(fā)工序中的熱源基本上依存于空氣熱交換器41。因 此,當假設(shè)在空氣熱交換器41的表面上發(fā)生了結(jié)霜的情況下,空氣熱 交換器41中的熱交換效率降低。故而,空氣熱交換器41中的制冷劑的 蒸發(fā)工序受損,制冷劑的蒸發(fā)量降低,空氣熱交換器41中的制冷劑的 壓力逐漸降低。在該情況下,空氣熱交換器41中的蒸發(fā)溫度、即由熱 交換溫度傳感器52檢測到的溫度T2逐漸降低。這里,空氣溫度T2被 推定為基本上未變動,因此空氣溫度Tl與熱交換溫度傳感器52的溫度 T2 (空氣熱交換器41中的蒸發(fā)溫度)之間的溫度差A(yù)T增加。這樣,若在空氣熱交換器41的表面上發(fā)生結(jié)霜,則通過第二膨脹 閥32向閉閥方向的動作,使上述的溫度差A(yù)T增加。因此,空氣熱交換器41的表面上發(fā)生結(jié)霜的情況,可基于AT并由控制部6良好地檢 測到。這樣實施通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn),同時定期或不定期地進行結(jié) 霜判定模式,而求出溫度差A(yù)T,則可基于AT的大小來檢測到空氣熱 交換器41的表面上的結(jié)霜的有無。這里,若AT的大小在規(guī)定值以上, 則可以判定為在空氣熱交換器41的表面上發(fā)生結(jié)霜。若AT的大小不 到規(guī)定值,則可以判定為在空氣熱交換器41的表面上未發(fā)生結(jié)霜。優(yōu) 選地,在檢測到空氣熱交換器41的結(jié)霜時,適當?shù)剡M行減少或消除空 氣熱交換器41的表面上的霜的除霜(defrost)處理。而且,在壓縮機l的轉(zhuǎn)速降低,且制冷循環(huán)裝置中的制冷劑循環(huán)量 相對較少時,存在AT減小的傾向。因此,存在即便在空氣熱交換器41 的表面上發(fā)生結(jié)霜,也難以檢測到結(jié)霜的傾向。于是,根據(jù)本實施例, 可以將制冷循環(huán)裝置中的每單位時間的制冷劑循環(huán)量、與判定結(jié)霜的有 無的AT的大小的關(guān)系,預(yù)先存儲在搭載于控制部6的存儲器60的規(guī) 定區(qū)域中。而且,在結(jié)霜判定模式中,求出制冷循環(huán)裝置中的每單位時 間的制冷劑循環(huán)量,控制部6可以與求出的制冷劑循環(huán)量的大小相應(yīng)地, 設(shè)定與判定結(jié)霜的有無的AT相關(guān)的規(guī)定值的大小。(實施例2 )圖2以及圖3表示的是實際中進行的試驗例的數(shù)據(jù)。圖2的橫軸表 示時間(相對表示),縱軸表示溫度(相對表示)??諝鉁囟萒1的變化 以特性線T10來表示。空氣熱交換器41的蒸發(fā)溫度T2以特性線T20 來表示。在時刻t0 ~時刻tl內(nèi),第一膨脹閥31以及第二膨脹閥32打 開,實施由冷凝用熱交換器2釋放冷凝熱的通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)。 在該情況下,由于受到流入熱源熱交換器42中的、加熱水通路43的熱 水狀態(tài)的加熱水的熱的影響,在時刻tl 時刻t2內(nèi),空氣熱交換器41 的溫度T2相對變?yōu)楦邷?。在時刻tl ~時刻t2內(nèi),實施結(jié)霜判定模式A。 在結(jié)霜判定模式A中,在時刻tl時第一膨脹閥31打開,而第二膨脹閥 32從打開狀態(tài)切換到關(guān)閉狀態(tài)。在結(jié)霜判定模式A中,由于第二膨脹 閥32關(guān)閉,所以制冷劑基本上不會流向熱源熱交換器42。因此,空氣 熱交換器41的制冷劑難以受到流入熱源熱交換器42中的熱水狀態(tài)的加 熱水(熱源)的熱的影響。故,在時刻tl 時刻t2之間,空氣熱交換 器41的溫度T2相對低溫化。然而,由于在空氣熱交換器41的表面上 還未發(fā)生結(jié)霜,所以可認為圖2所示的溫度差A(yù)T ( AT = Tl - T2 )較小。在時刻t2 ~時刻t3內(nèi),結(jié)霜判定模式A結(jié)束,實施通常運轉(zhuǎn)模式 的供暖運轉(zhuǎn)。從而,第一膨脹閥31以及第二膨脹閥32打開,實施由冷 凝用熱交換器2釋放冷凝熱的供暖運轉(zhuǎn)。在時刻t2~時刻t3之間,在 空氣熱交換器41的表面上發(fā)生結(jié)霜。在時刻t3,雖然第一膨脹閥31打 開,但第二膨脹閥32被關(guān)閉。即,在時刻t3 時刻t4內(nèi),實施結(jié)霜判 定模式B。在結(jié)霜判定模式B中,如上所述,第二膨脹閥32被關(guān)閉, 制冷劑基本上不會流向熱源熱交換器42。因此,空氣熱交換器41難以 受到流入熱源熱交換器42中的熱水狀態(tài)的加熱水(熱源)的熱的影響。 因此,在時刻t3 時刻t4之間,如特性線T20所示,空氣熱交換器41 的溫度T2相對低溫化。在該情況下,結(jié)霜判定模式B中的ATb (ATb =T1-T2),比結(jié)霜判定模式A中的ATa增加(ATb〉A(chǔ)Ta)。這樣根 據(jù)試驗例,在空氣熱交換器41的表面上未發(fā)生結(jié)霜的情況下,控制部6 檢測到AT (AT-T1-T2)為較小的數(shù)值。由此可檢測到結(jié)霜。相對 于此,在空氣熱交換器41的表面上發(fā)生結(jié)霜的情況下,控制部6檢測 到ATb,即,AT (AT = T1-T2)為較大的數(shù)值。圖3的橫軸表示時間(相對表示),縱軸表示溫度(相對表示)以 及制冷劑的壓力(相對表示)。在圖3中,特性線P1表示壓縮機1的排 出口 lo側(cè)的高壓制冷劑的壓力。特性線P2表示壓縮機1的吸入口 ls 側(cè)的低壓制冷劑的壓力。特性線T40表示來自冷凝用熱交換器2的空氣 的溫度(吹出溫度)T4。如由圖3可以理解那樣,即便在供暖運轉(zhuǎn)中實 施了結(jié)霜判定模式A、 B,來自冷凝用熱交換器2的空氣的溫度也如特 性線T40所示那樣沒有太多變化。即,是指即便在供暖運轉(zhuǎn)中實施了結(jié) 霜判定模式A、 B,也可以抑制供暖運轉(zhuǎn)能力的降低的意思。在本實施例中,也可以釆用下述的方式。(i) 上述的溫度差的判定,在開始結(jié)霜判定模式后經(jīng)過設(shè)定時間后 進行。作為設(shè)定時間,例如例示出了3分、5分、7分。作為設(shè)定時間, 優(yōu)選是1 10分,更優(yōu)選是2 7分,最佳是3~5分。若設(shè)定時間過短 的話,溫度差過小而判定精度降低,因而不優(yōu)選。若設(shè)定時間過長的話, 則通常運轉(zhuǎn)模式的停止時間變長,在供暖運轉(zhuǎn)方面是不優(yōu)選的。(ii) 上述的溫度差的測定,也可以在空氣熱交換器41的蒸發(fā)溫度穩(wěn)定了的時候進行。蒸發(fā)溫度穩(wěn)定之時是指,例如每隔設(shè)定時間(例如io秒鐘)計測溫度變化量,且每隔i分鐘的溫度變化量為正負rc以內(nèi) 時。而且,兩溫度的計測時間間隔以遠遠短于設(shè)定時間的時間(例如o.i 秒)進行。(m)代替通過空氣溫度與空氣熱交換器4i的蒸發(fā)溫度之間的溫度差進行判定,也可以通過結(jié)霜判定模式開始的空氣熱交換器41的蒸發(fā) 溫度、與從結(jié)霜判定模式開始經(jīng)過設(shè)定時間后的空氣熱交換器41的蒸發(fā)溫度之間的溫度差進行判斷。該情況也同樣地適用于上述的(i)(ii)。(iv) 代替通過空氣溫度與空氣熱交換器41的蒸發(fā)溫度之間的溫度差進行判斷,也可以求出結(jié)霜判定模式開始時的空氣溫度與空氣熱交換器41的蒸發(fā)溫度之間的溫度差A(yù)To,并求出從結(jié)霜判定模式開始經(jīng)過 設(shè)定時間后的空氣熱交換器41的蒸發(fā)溫度之間的溫度差A(yù)T,通過判 定兩者的比(AT/ZVTo)是否比設(shè)定數(shù)值更大來進行判定。例如,若 該比大于2,則控制部6判定為有結(jié)霜。該情況也同樣地適用于上述的 (i) "i)。(v) 代替通過空氣溫度與空氣熱交換器41的蒸發(fā)溫度之間的溫度 差進行判定,也可以通過結(jié)霜判定模式開始時的空氣熱交換器41的蒸 發(fā)溫度的變化率來進行判定。例如,若變化率大于2。C/分,則判定為 有結(jié)霜。該變化率可以采用從結(jié)霜判定模式開始后到經(jīng)過設(shè)定時間為止 的變化率。作為設(shè)定時間,可以通過比利用溫度差進行判定時的時間更 短的時間(例如l分鐘)進行。(實施例3 )圖4表示實施例3。本實施例具有與實施例l基本上相同的構(gòu)成以 及作用效果。以下,以不同的部分為中心進行說明。如圖4所示,將壓 縮機l的排出口 lo與空氣熱交換器41的入口側(cè)連接的旁通路71以迂 回冷凝用熱交換器2的方式被設(shè)置。旁通路71上設(shè)置有旁通閥72。旁 通閥72也可以是開度連續(xù)或階段性地可變的可變閥,或者也可以是開 度可切換為100%或0%的開關(guān)閥。在實施通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)時, 關(guān)閉旁通閥72。故而,由壓縮機l壓縮了的高溫高壓的制冷劑無控制部6將旁通閥72的開度打開。開度可以是100%,也可以是微小的 開度。故而,由壓縮機l壓縮的高溫高壓的氣體狀的制冷劑經(jīng)由旁通路 71以及旁通閥72而供給到空氣熱交換器41的入口 41i側(cè)。其結(jié)果是, 由壓縮機1壓縮并穿過旁通路7的高溫高壓的氣體狀的制冷劑,與在冷 凝用熱交換器2中結(jié)束了冷凝工序的制冷劑在合流點9e合流。其結(jié)果 是,結(jié)束了壓縮工序的制冷劑,在被升溫了的狀態(tài)下供給到空氣熱交換 器41的入口41i。由此,在空氣熱交換器41的表面上發(fā)生結(jié)霜的霜被 減少或消除。若結(jié)霜結(jié)束,將旁通閥72關(guān)閉。(實施例4 )圖5表示實施例4的控制方式A。圖5表示控制部6的CPU61執(zhí) 行的控制方式A的流程圖。Y相當于是。N相當于否。如圖6所示,首 先,控制部6在接通電源的同時執(zhí)行通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)(步驟 S2)??刂撇?判定下述的情況,即,是否從供暖運轉(zhuǎn)的開始經(jīng)過了設(shè) 定時間pi(例如30分)以上、或者從除霜模式結(jié)束經(jīng)過了設(shè)定時間卩l(xiāng)、 或者從除霜判定模式(無結(jié)霜)結(jié)束經(jīng)過了設(shè)定時間pi (例如30分) 以上(步驟S4)。若經(jīng)過了設(shè)定時間pi (步驟S4的是),則控制部6實 施結(jié)霜判定模式(步驟S6)。在結(jié)霜判定模式中,控制部6打開第一膨 脹閥31的同時,關(guān)閉第二膨脹閥32或者使開度比供暖通常模式中的開 度小很多,并且讀入由空氣溫度傳感器51檢測到的空氣溫度T1、和利 用熱交換溫度傳感器52檢測到的溫度T2。求出T1-T2的溫度差A(yù)T。 接著,判定AT是否比閾值溫度al (例如7。C)更大(步驟S8)。若溫 度差A(yù)T比閾值溫度al (例如7。C)更大,則控制部6推定為在空氣熱 交換器41的表面上有結(jié)霜,并執(zhí)行除霜模式(步驟S10 )。在除霜模式 結(jié)束后,返回到步驟S4。若AT (AT-T1-T2)在閾值溫度al (例如 7。C)以下,則推定為空氣熱交換器41的表面上未發(fā)生結(jié)霜,控制部6 不執(zhí)行除霜模式而返回到步驟S4。步驟S8作為結(jié)霜判定方法而發(fā)揮作 用。圖6表示實施例4的控制方式B。圖6表示控制部6的CPU61執(zhí)行 的控制方式B的流程圖。如圖6所示,首先,控制部6在接通電源的同 時實施通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)(步驟SB2)??刂撇?判定下述的情 況,即,是否從供暖運轉(zhuǎn)的開始經(jīng)過了設(shè)定時間|31 (例如30分)以上、 或者從除霜模式結(jié)束經(jīng)過了設(shè)定時間(51、或者從除霜判定模式(無結(jié)霜)結(jié)束經(jīng)過了設(shè)定時間pi (例如30分)以上(步驟SB4)。若經(jīng)過了設(shè)定 時間pi,則控制部6實施結(jié)霜判定模式(步驟SB6)。在結(jié)霜判定模式 中,控制部6打開第一膨脹岡31的同時關(guān)閉第二膨脹閥32或者使開度 比供暖通常模式中的開度小很多。將執(zhí)行結(jié)霜判定模式的次數(shù)進行計 數(shù),若結(jié)霜判定模式的連續(xù)執(zhí)行次數(shù)小于闊值次數(shù)iil(步驟SB8的否), 則推定為在空氣熱交換器41的表面上未發(fā)生結(jié)霜,因此控制部6不執(zhí) 行除霜模式而返回到步驟SB4。然而,若結(jié)霜判定模式連續(xù)執(zhí)行次數(shù)在 閾值次數(shù)i]l以上(步驟SB8的是),則推定為在空氣熱交換器41的表 面上發(fā)生結(jié)霜的可能性很高,因此控制部6執(zhí)行除霜模式(步驟SB10 )。 若除霜模式結(jié)束,控制部6返回到步驟SB4。這里,若執(zhí)行除霜模式, 則將結(jié)霜判定模式的連續(xù)執(zhí)行次數(shù)的計數(shù)復(fù)位(即便通過結(jié)霜判定模式 判定結(jié)霜而執(zhí)行除霜模式也進行復(fù)位)。進行該控制的理由是,即便通 過結(jié)霜判定模式萬一結(jié)霜被疏漏(例如制冷劑不足等情況下有可能發(fā)生 結(jié)霜判定錯誤)的情況下也可以可靠地進行除霜。圖7表示實施例4的控制方式C。圖7表示控制部6的CPU61執(zhí) 行的控制方式C的流程圖。如圖7所示,首先,控制部6在接通電源的 同時執(zhí)行通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)(步驟SC2)??刂撇?判定下述的 情況,即,是否從供暖運轉(zhuǎn)的開始經(jīng)過了設(shè)定時間pi (例如30分)以 上、或者從除霜模式結(jié)束經(jīng)過了設(shè)定時間pi、或者從除霜判定模式(無 結(jié)霜)結(jié)束經(jīng)過了設(shè)定時間pi (例如30分)以上(步驟S4B)。若經(jīng)過 了設(shè)定時間(51,則控制部6實施結(jié)霜判定模式(步驟SC6)。在結(jié)霜判 定模式中,控制部6打開第一膨脹閥31的同時關(guān)閉第二膨脹閥32或者 使開度比供暖通常模式中的開度小很多。進一步關(guān)閉加熱水通路43的 供給閥44v (步驟SC7)。根據(jù)情況的不同,使供給閥44v的開度比通常 運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)的情況更小。由此,可以進一步抑制發(fā)動機等發(fā)熱 源45的加熱水(熱源)的熱被傳遞到空氣熱交換器41。再者,在上述的結(jié)霜判定模式中,讀入空氣溫度Tl與熱交換溫度 傳感器52的溫度T2。若Tl - T2即AT在閾值溫度al (例如7。C )以 下(步驟SC8的否),則不執(zhí)行除霜模式,繼續(xù)進行通常運轉(zhuǎn)模式的供 暖運轉(zhuǎn),因此為使供給閥44v的開度恢復(fù)到通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)的 開度,而將供給閥44v打開(步驟SC12 ),返回到步驟SC4。相對于此, 若AT比閾值溫度al (例如7'C )更大(步驟SC8的是),則推定為空 氣熱交換器41的表面上發(fā)生結(jié)霜,控制部6執(zhí)行除霜模式(步驟SC10 )。而且,根據(jù)控制方式C,在步驟SC7中將供給閥44v關(guān)閉而在步驟SC12 中打開供給閥44v,但并不限定于此,也可以維持供給閥44v的開度, 并在步驟SC7中使加熱水通路43的泵44p的通水量為0或者減少。在 步驟SC12中使泵44p的通水量恢復(fù)到通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)的通水 量。(實施例5 )圖8表示實施例5。本實施例具有與實施例l基本上相同的構(gòu)成以 及作用效果。以下,以不同部分為中心進行說明。熱源熱交換器42具 有在燃料電池系統(tǒng)46的儲水槽中生成的熱水流過的加熱水流路46a。流 過加熱水流路46a的熱水的熱,在熱源熱交換器42中作為促進制冷劑 的蒸發(fā)的熱源而發(fā)揮作用。加熱水流路46a上設(shè)置有熱水供給閥47v以 及泵47p。根據(jù)通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn),將熱水供給閥47v打開并且 驅(qū)動泵47p,將熱水供給到熱源熱交換器42,來促進熱源熱交換器42 中的制冷劑的氣化。根據(jù)結(jié)霜判定模式,將熱7JC供給閥47v關(guān)閉的同時 關(guān)閉泵47p?;蛘撸瑢崴┙o閥47v的開度以及泵47p的每單位時間 的轉(zhuǎn)速比通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)的情況減少。由此在結(jié)霜判定模式 中,可以抑制從熱源熱交換器42向空氣熱交換器41的傳熱。若如上所 述抑制向空氣熱交換器41的傳熱,則使AT增加,提高結(jié)霜的檢測精 度。(實施例6 )圖9表示實施例6。本實施例具有與實施例l基本上相同的構(gòu)成以 及作用效果。以下,以不同部分為中心進行說明。熱源熱交換器42具 有加熱器48。加熱器48的熱在熱源熱交換器42中,作為促進制冷劑的 蒸發(fā)的熱源而發(fā)揮作用。根據(jù)通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn),使加熱器48 發(fā)熱,促進熱源熱交換器42中的制冷劑的氣化。根據(jù)結(jié)霜判定模式, 將加熱器48關(guān)閉,或者將加熱器48的發(fā)熱量比通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運 轉(zhuǎn)的情況減少。由此,在結(jié)霜判定模式中可以抑制從熱源熱交換器42 向空氣熱交換器41的傳熱。(實施例7)利用圖l對實施例7進行說明。本實施例具有與實施例l基本上相同的構(gòu)成以及作用效果。以下,以不同部分為中心進行說明。在實施對在空氣熱交換器41的表面上是否發(fā)生結(jié)霜進行判定的結(jié)霜判定模式時, 如圖1所示,將第一膨脹閥31打開并且關(guān)閉或降低第二膨脹閥32的開 度。在該情況下,將流向熱源熱交換器42的每單位時間的制冷劑流量 停止或者比通常運轉(zhuǎn)模式(通常供暖運轉(zhuǎn))的情況減少。在該情況下, 有可能制冷循環(huán)裝置中的制冷劑循環(huán)量降低。作為結(jié)果,流過蒸發(fā)用熱 交換器4的制冷劑的每單位時間的流量降低,存在進行蒸發(fā)工序的蒸發(fā) 用熱交換器4中的蒸發(fā)量較大地降低的危險。在該情況下,在實施結(jié)霜 判定模式時,存在利用制冷循環(huán)裝置的供暖能力降低的危險。于是,根據(jù)本實施例,控制部6實施第一控制方式。根據(jù)第一控制 方式,在結(jié)霜判定模式中,基本上維持壓縮機1的轉(zhuǎn)速,同時關(guān)閉第二 膨脹閥32的開度或降低,并且將連接于空氣熱交換器41的第一膨脹閥 31的開度比通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)的情況增加。由此,在結(jié)霜判定模 式中流過空氣熱交換器41的每單位時間的制冷劑流量,比通常運轉(zhuǎn)模 式的供暖運轉(zhuǎn)的情況增加。這里,作為流過空氣熱交換器41的每單位 時間的制冷劑流量,可以比通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)的情況增加例如3~60%左右、5~30%左右。其結(jié)果是,可以確保流過進行蒸發(fā)工序的 蒸發(fā)用熱交換器4的空氣熱交換器41的制冷劑的每單位時間的流量。 因而,可以確保進行蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器4中的蒸發(fā)量。在該情 況下,可以抑制來自進行冷凝工序的冷凝用熱交換器2的冷凝熱的釋放 量降低。因而,實施結(jié)霜判定模式的同時抑制制冷循環(huán)裝置的供暖能力 降低。(實施例8 )利用圖1對實施例8進行說明。本實施例具有與實施例1基本上相同 的構(gòu)成以及作用效果。以下,以不同部分為中心ii行說明。在實施對在空 氣熱交換器41的表面上是否發(fā)生結(jié)霜進行判定的結(jié)霜判定模式時,第二膨 脹閥31的開度關(guān)閉或者使其降低。在該情況下,流向熱源熱交換器42的 每單位時間的制冷劑流量停止或者比通常運轉(zhuǎn)模式(通常供暖運轉(zhuǎn))減少。 在該情況下,存在制冷循環(huán)裝置中的制冷劑循環(huán)量降低的危險。作為結(jié)果, 有可能流過冷凝用熱交換器2的制冷劑的每單位時間的流量降低。在該情 況下,來自進行冷凝工序的冷凝用熱交換器2的冷凝熱的每單位時間的熱 釋放量降低,存在利用制冷循環(huán)裝置的供暖能力降低的危險。在如上述的結(jié)霜判定模式中,有時制冷循環(huán)裝置中的制冷劑循環(huán)量降低。于是,根據(jù)本實施例,控制部6實施第二控制方式。根據(jù)第二控 制方式,在結(jié)霜判定模式中,當壓縮機l具有余力的情況下,控制部6 將壓縮機1的每單位時間的轉(zhuǎn)速比通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn)的情況增 加。作為壓縮機l的每單位時間的轉(zhuǎn)速,可以比通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運 轉(zhuǎn)的情況,增加例如3~60%左右、5~30%左右。在該情況下,可以確 保制冷循環(huán)裝置中的制冷劑循環(huán)量,可以抑制制冷循環(huán)裝置的供暖能力 的降低。在壓縮機l被發(fā)動機驅(qū)動的情況下,使向發(fā)動機的每單位時間 的燃料供給量以及吸氣量增加。(實施例9 )圖IO表示實施例9。本實施例具有與實施例l基本上相同的構(gòu)成以 及作用效果。以下,以不同部分為中心進行說明。其設(shè)置有兼?zhèn)渖鲜龅?第一膨脹閥以及第二膨脹閥的功能的作為三通閥的共用膨脹閥49。在共 用膨脹閥49中,閥口 49f連接于冷凝用熱交換器2,閥口49s連接于空 氣熱交換器41,閥口 49t連接于熱源熱交換器42。在結(jié)霜判定模式中, 通過調(diào)整共用膨脹閥49的開度,將連接于熱源熱交換器42的開度比通 常運轉(zhuǎn)模式(通常供暖運轉(zhuǎn))的情況減少,而且將連接于空氣熱交換器 41的開度比通常運轉(zhuǎn)模式(通常供暖運轉(zhuǎn))的情況增加。由此,流入熱 源熱交換器42中的每單位時間的制冷劑流量減少,并且,流入空氣熱 交換器41中的每單位時間的制冷劑流量減增加。其結(jié)果是,可以確保 流過進行蒸發(fā)工序的空氣熱交換器41的制冷劑的每單位時間的流量。 在該情況下,可以抑制來自進行冷凝工序的冷凝用熱交換器2的冷凝熱 的釋放量降低。因而,實施結(jié)霜判定模式的同時可以抑制制冷循環(huán)裝置 的供暖能力降低。(實施例10 )圖11表示實施例10。本實施例具有與實施例1基本上相同的構(gòu)成 以及作用效果。以下,以不同部分為中心進行說明。在進行結(jié)霜判定模 式時,若將第二膨脹閥32的開度減小或?qū)⑵湓O(shè)為0,則可以將流向熱源 熱交換器42的制冷劑的每單位時間的流量,比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減 少。同樣地,可以將流向空氣熱交換器41的制冷劑的每單位時間的流 量,比通常運轉(zhuǎn)模式的情況增加。從而,在結(jié)霜判定模式中,可以將在 熱源熱交換器42中從熱源(流過加熱水通路43的熱水狀態(tài)的加熱水)傳遞向制冷劑的每單位時間的傳熱量,比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少。其結(jié)果是,空氣溫度Tl與熱交換溫度傳感器52的溫度T2 (空氣熱交換 器41中的蒸發(fā)溫度)的溫度差A(yù)T增加。其結(jié)果是,基于AT通過控制 部6檢測到空氣熱交換器41的表面上發(fā)生結(jié)霜的情況。實施如上述的 通常運轉(zhuǎn)模式的供暖運轉(zhuǎn),同時定期或不定期地進行結(jié)霜判定模式,求 出溫度差A(yù)T,基于溫度差A(yù)T而良好地檢測到空氣熱交換器41的表面 上的結(jié)霜有無。若檢測到結(jié)霜,優(yōu)選進行使空氣熱交換器41的表面上 的霜減少或消除的除霜處理。(實施例11)圖12表示實施例11。本實施例具有與實施例1基本上相同的構(gòu)成 以及作用效果。以下,以不同部分為中心進行說明。根據(jù)圖2所示的試 驗例涉及的數(shù)據(jù),當在空氣熱交換器41的表面上未發(fā)生結(jié)霜的情況下, AT較小。相對于此,當在空氣熱交換器41的表面上發(fā)生結(jié)霜的情況 下,AT較大。因此上述的溫度差A(yù)T越小,空氣熱交換器41的結(jié)霜度 越小。上述的溫度差A(yù)T越大,空氣熱交換器41的結(jié)霜度越大。于是, 根據(jù)本實施例,若控制部6檢測到隔著時間間隔求出AT,而AT隨著 時間增加,則判定為結(jié)霜增加,增長實施除霜模式的時間。另外,若結(jié) 霜未增加,則縮短執(zhí)行除霜模式的時間。圖12表示控制部6的CPU61實施的流程圖的一個例子。首先,救 出本次的結(jié)霜判定模式中的AT (步驟SF2)。將該AT存儲在控制部6 的存儲器60的規(guī)定的區(qū)域(步驟SF4 )。從儲存器60讀取上一次的結(jié) 霜判定模式中的AT (步驟SF6)。將上一次的結(jié)霜判定模式中的AT與 本次的結(jié)霜判定模式中的AT進行比較,求出AT的變化率(步驟SF8 )。 判定AT的變化率是否是比閾值(o高。即,判定AT是否在增加(步驟 SFIO)。若AT的變化率在閾值o以上,則輸出表示空氣熱交換器41 的表面上結(jié)霜增加的內(nèi)容的指令(步驟SF12 )。輸出將實施除霜模式的 時間比通常時間增加的內(nèi)容的指令(步驟SF14),返回到主程序。相對于此,若AT的變化率小于閾值o,則輸出表示在空氣熱交換 器41的表面上結(jié)霜不怎么增加的內(nèi)容的指令(步驟SF22)。然后,輸 出將實施除霜模式的時間為通常時間(將除霜模式實施時間比結(jié)霜增加 的情況縮短)的指令(步驟SF24),返回到主程序。而且,也可以代替 將實施除霜模式的時間增加的操作,而輸出將除霜能力增加的指令。為了使除霜能力增加,例如在圖4所示的情況下,只要將旁通岡72的開 度增加,將高溫高壓的氣體狀的制冷劑經(jīng)由旁通閥72供給到空氣熱交 換器41即可。(實施例12 )圖13表示實施例12。本實施例具有與實施例l基本上相同的構(gòu)成 以及作用效果。以下,以不同部分為中心進行說明。將構(gòu)成蒸發(fā)用熱交 換器4的熱源熱交換器42以及空氣熱交換器41配置成串聯(lián)的。熱源熱 交換器42配置在比空氣熱交換器41更靠近上游側(cè)(冷凝用熱交換器2 側(cè))。在作為迂回熱源熱交換器42的旁路而發(fā)揮作用的熱源熱交換器42 上,并聯(lián)地設(shè)置有并聯(lián)流路42x,在并聯(lián)流路42x上設(shè)置有第一膨脹閥 31。根據(jù)情況的不同,也可以放棄第一膨脹閥31,而采用毛細管。在結(jié) 霜判定模式中,也可以關(guān)閉或節(jié)流第二膨脹閥32。(實施例13 )圖14表示實施例13。本實施例具有與實施例l基本上相同的構(gòu)成 以及作用效果。以下,以不同部分為中心進行說明。將構(gòu)成蒸發(fā)用熱交 換器4的熱源熱交換器42以及空氣熱交換器41配置成串聯(lián)的。將熱源 熱交換器42配置在比空氣熱交換器41更靠近壓縮機1側(cè)。在熱源熱交 換器42上設(shè)置有并聯(lián)的并聯(lián)流路42y。并聯(lián)流路42y是迂回熱源熱交換 器42以及第二膨脹閥32的旁路。第一膨脹閥31配置在空氣熱交換器 41與冷凝用熱交換器2之間。第二膨脹閥32配置在熱源熱交換器42 的上游(空氣熱交換器41側(cè))。在結(jié)霜判定模式中,可以關(guān)閉供給閥44v 或者降低泵44p的轉(zhuǎn)速。而且,上游及下游是以供暖運轉(zhuǎn)時為前提。在 結(jié)霜判定模式中,也可以關(guān)閉或節(jié)流第二膨脹閥32。根據(jù)情況的不同, 也可以放棄第一膨脹閥31,而采用毛細管。(實施例14 )圖15表示實施例14。本實施例具有與實施例l基本上相同的構(gòu)成 以及作用效果。圖15表示作為制冷循環(huán)裝置的代表例的空調(diào)裝置(燃 氣發(fā)動機熱泵)的配管圖??照{(diào)裝置具備多個進行室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)的室 內(nèi)機80、和調(diào)整在室內(nèi)進行空氣調(diào)節(jié)的制冷劑的室外機81。如圖15所 示,室內(nèi)機80配置在室內(nèi),具有下述基本部件,即作為為了空氣調(diào)節(jié)而進行制冷劑與室內(nèi)的空氣之間的熱交換的冷凝用熱交換器,在供暖運轉(zhuǎn)時發(fā)揮作用的室內(nèi)熱交換器2x;使制冷劑膨脹的室內(nèi)膨脹閥116。 而且,室內(nèi)機80的臺數(shù)也可以是多臺。室外機81配置在室外。室外機81具有下述的基本部件,即由氣 體燃料驅(qū)動的發(fā)動機100 (驅(qū)動源);在將氣體狀的制冷劑與液態(tài)的制冷 劑分離了的狀態(tài)下收容制冷劑的蓄能器(accumulator) 101;多個被發(fā) 動機100驅(qū)動并隨著驅(qū)動而吸入蓄能器101的氣體狀的制冷劑而將其壓 縮的壓縮機1;作為為了空氣調(diào)節(jié)而進行制冷劑的熱交換的室外熱交換 器發(fā)揮作用的空氣熱交換器41;熱源熱交換器42。壓縮機l通過發(fā)動 機100經(jīng)由同步帶等動力傳遞部件102而連動。故,發(fā)動機100作為壓 縮機l的驅(qū)動源發(fā)揮作用。壓縮機l具有將氣體狀的制冷劑從蓄能器 101吸入到壓縮室的吸入口 ls;排出由壓縮室壓縮的高壓的氣體狀的制 冷劑的排出口 lo。如后所述,在供暖運轉(zhuǎn)時制冷劑從室內(nèi)機80返回到室外機81的返 回方向(箭頭Kl方向)上,在空氣熱交換器41的上游,并聯(lián)地設(shè)置有 作為電子調(diào)解閥的第一膨脹閥31以及止回閥103。止回閥103允許制冷 劑從室外機81的空氣熱交換器41向室內(nèi)機80的流入,但是截斷制冷 劑從室內(nèi)機80向室外機81的空氣熱交換器41的流入。第一膨脹閥31 通過電氣控制可將開度連續(xù)或多級地調(diào)整。而且,設(shè)置有向空氣熱交換 器41送風的送風機41f、和向室內(nèi)熱交換器2x送風的送風機2f。在除霜模式時,從壓縮機l排出的制冷劑,被送至油分離器105和 四通閥111。制冷劑從四通閥111的第一閥口 lllf被送至空氣熱交換器41。 通過被送至空氣熱交換器41的高溫的制冷劑,將在空氣熱交換器 41上結(jié)霜了的霜融化(制冷劑冷凝)。從空氣熱交換器41排出了的制冷 劑,主要經(jīng)過止回閥103, 一部分經(jīng)由膨脹閥116被送至室內(nèi)熱交換器 2x, 一部分經(jīng)由第二膨脹閥32通過制冷劑流路9p被送至熱源熱交換器42。 室內(nèi)熱交換器2x的送風機2f為了不使冷風流向室內(nèi)而停止。此時, 具有將膨脹閥116形成最大開度的情況和關(guān)閉的情況。在前者的情況下, 將制冷劑按原樣地經(jīng)過室內(nèi)熱交換器2x,而不作為膨脹閥使用。在后者 的情況下,制冷劑無法被送至室內(nèi)熱交換器2x。在任意的情況下,均沒 有發(fā)生室內(nèi)熱交換器2中的熱交換。從熱源熱交換器42排出了的制冷 劑,經(jīng)由制冷劑流路9W被送至驅(qū)動器101。在制冷劑被送至室內(nèi)熱交換器2x的情況下,制冷劑經(jīng)由制冷劑流路9i、 9h、四通閥11、制冷劑 流路9w被送至驅(qū)動器101。(供暖運轉(zhuǎn)時)首先,對向室內(nèi)供暖時進行說明。在以燃料氣體作為燃料來驅(qū)動發(fā) 動機100時,驅(qū)動壓縮機1,蓄能器101的氣體狀的制冷劑從蓄能器101 的吸入口 101s、壓縮機l的吸入口 ls經(jīng)過流路9e而被吸入,在壓縮機 1的壓縮室中被壓縮。被壓縮而成為高溫高壓的氣體狀的制冷劑從壓縮 機l的排出口 lo排出,到達流路9f、油分離器105。然后,油被分離 了的高溫高壓的制冷劑,通過四通閥111的第三閥口 111t,經(jīng)過流路9h、 閥115b、流路9i,而到達作為壓縮機而發(fā)揮作用的室內(nèi)熱交換器2x, 在室內(nèi)熱交換器2x中與室內(nèi)的空氣進行熱交換而被冷凝(液化)。冷凝 熱被釋放到室內(nèi),所以室內(nèi)被加熱。由此進行供暖運轉(zhuǎn)。在供暖運轉(zhuǎn)時, 經(jīng)過室內(nèi)熱交換器2x進行了液化的制冷劑,處于液相狀態(tài)或氣液兩相 狀態(tài),到達室內(nèi)膨脹閥116,被室內(nèi)機80的室內(nèi)膨脹閥116膨脹而形成 低壓。再者,處于低壓的制冷劑,經(jīng)過閥115a、流路9m向箭頭Kl方 向(供暖運轉(zhuǎn)時,從室內(nèi)機80返回到室外機81的方向)流動,到達第 一膨脹閥31,被第一膨脹閥31膨脹而低壓化,然后到達空氣熱交換器41。 制冷劑被空氣熱交換器41蒸發(fā)并與空氣進行熱交換。從而,空氣 熱交換器41在室內(nèi)機80的供暖運轉(zhuǎn)時作為蒸發(fā)器而發(fā)揮作用。再者,制冷劑經(jīng)過流路9n、四通閥111的第一岡口 lllf、第二閥口 llls、流路9w,返回到蓄能器101的返回閥口 101r。返回后的制冷劑 以由蓄能器101分離成液態(tài)的制冷劑和氣體狀的制冷劑的狀態(tài)被收容。如圖15所示,相對于空氣熱交換器41并聯(lián)地配置有熱源熱交換器42。 這里,若第二膨脹閥32被打開,則制冷劑經(jīng)由流路9p流向熱源熱 交換器42。若第二膨脹閥32被關(guān)閉,則制冷劑不會經(jīng)由流路9p而流向 熱源熱交換器42。如圖15所示,在連接于熱源熱交換器42的加熱水通 路43上,設(shè)置有作為輸送源發(fā)揮作用的泵44p、發(fā)動機100、第一岡 300、第二閥400。在將發(fā)動機100冷卻的加熱水通路43的發(fā)動機加熱 水的溫度降低時,將第一閥300的閥口 301以及閥口 302連通,而關(guān)閉 閥口 303。在該情況下,加熱水不會流向熱源熱交換器42以及散熱器 150。若加熱水通路43的加熱水的溫度上升,則將第一閥300的閥口 301 以及閥口 302連通,而將第一閥300的閥口 301以及閥口 303連通。但是,將第二閥400的閥口 401以及閥口 402連通,而未將第二閥400的 閥口 401以及閥口 403連通。由此,溫暖的加熱水流向熱源熱交換器42 的流路42w,但不會流向放熱量較大的散熱器150。熱源熱交換器42 的流路42w作為將熱源熱交換器42中的制冷劑加熱的熱源發(fā)揮作用。 若加熱水通路43的加熱水的溫度進一步上升,則將第二閥400的閥口 401以及閥口 402連通,并且將閥口 401以及閥口 403連通。由此,溫 暖的加熱水流向熱源熱交換器42中的流路42w,并且經(jīng)由流路43r還 流向散熱器150,并經(jīng)由流路43t返回到泵44p側(cè)。而且,關(guān)于每單位 時間的熱交換量,散熱器150比熱源熱交換器42更大。從而,散熱器 150的放熱量比熱源熱交換器42更大。而且,若加熱水通路43的加熱 水的溫度過度上升,則散熱器150側(cè)的壓力帽151打開,而貯存在儲液 器152中。若加熱水的溫度再次變冷,則散熱器150側(cè)的壓力帽打開, 將貯存在儲液器152中的加熱水返回到散熱器150側(cè)。(室內(nèi)機80的冷氣運轉(zhuǎn)時)下面,對由室內(nèi)機80進行室內(nèi)的冷氣運轉(zhuǎn)時進行說明。在以燃料 氣體作為燃料驅(qū)動發(fā)動機IOO時,驅(qū)動壓縮機l,蓄能器101的氣體狀 的制冷劑從蓄能器101的吸入口 101s、壓縮機1的吸入口 ls被吸入, 在壓縮機l的壓縮室中被壓縮。被壓縮而成為高溫高壓的氣體狀的制冷 劑從壓縮機l的排出口 lo被排出,到達流路9f、油分離器105。在油 分離器105中將制冷劑從油分離。而且油被分離了的高溫高壓的制冷劑, 通過流路9u、作為流路切換閥的四通閥111的第一閥口 lllf、流路9n, 到達空氣熱交換器41。而且高溫高壓的制冷劑,在空氣熱交換器41中 與空氣進行熱交換而被冷卻、液化。進行液化了的制冷劑(液相狀態(tài)或 氣液兩相狀態(tài)),經(jīng)過止回閥103、流路9m,進而經(jīng)過閥115a、流路9k 而達到室內(nèi)膨脹閥116,在室內(nèi)膨脹閥116中被膨脹而成為低溫。進而,到達室內(nèi)熱交換器2x,在室內(nèi)熱交換器2x中與空氣進行熱 交換而將室內(nèi)冷卻。進行,制冷劑經(jīng)過流路9i、閥115b、流路9h、四 通閥111的第三閥口 lllt、四通閥111的第二閥口 llls、流路9w,返回 到蓄能器101的返回閥口 101r。返回到蓄能器101的制冷劑在用蓄能器 101中以分離成液態(tài)的制冷劑和氣體狀的制冷劑的狀態(tài)被收容。(其他)本發(fā)明并不限定于上述以及圖示的各個實施例,在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可以進行實施適當變更。空氣熱交換器41搭載有一個,但 也可以搭載多個。熱源熱交換器42搭載有一個,但也可以搭栽多個。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以利用于空調(diào)裝置等制冷循環(huán)裝置。
權(quán)利要求
1.一種制冷循環(huán)裝置,具備進行將制冷劑壓縮的壓縮工序的壓縮機、進行將經(jīng)過了上述壓縮機的制冷劑冷凝的冷凝工序的冷凝用熱交換器、將經(jīng)過了上述冷凝工序的制冷劑膨脹的膨脹閥、進行將經(jīng)過了上述膨脹閥的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器、控制上述膨脹閥的控制部,該制冷循環(huán)裝置的特征在于,(i)進行上述蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器具備與空氣進行熱交換的空氣熱交換器、與來自熱源的熱進行熱交換的熱源熱交換器,(ii)上述控制部實施下述模式,即,(a)通過將經(jīng)過了上述膨脹閥的制冷劑流向上述空氣熱交換器和上述熱源熱交換器,而在上述空氣熱交換器和上述熱源熱交換器中進行熱交換的通常運轉(zhuǎn)模式;(b)通過將經(jīng)過了上述膨脹閥的制冷劑流向上述空氣熱交換器并在上述空氣熱交換器中進行熱交換,而且進行將每單位時間從上述熱源熱交換器向制冷劑傳遞的傳熱量比上述通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少的操作的結(jié)霜判定模式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷循環(huán)裝置,其特征在于,在上述結(jié) 霜判定模式中,上述控制部將流向上述熱源熱交換器的每單位時間的制 冷劑流量停止或者比上述通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冷循環(huán)裝置,其特征在于,上述 膨脹閥具備設(shè)置在上述冷凝用熱交換器與上述空氣熱交換器之間的第 一膨脹閥;設(shè)置在上述冷凝用熱交換器與上述熱源熱交換器之間的第二 膨脹閥,在上述結(jié)霜判定模式中,上述控制部將上述第二膨脹閥的開度設(shè)為 0或者將上述第二膨脹閥的開度設(shè)為比上述通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制冷循環(huán)裝置,其特征在于,在上述結(jié) 霜判定模式中,上述控制部將上述第一膨脹閥的開度比上述通常運轉(zhuǎn)模 式的情況增加。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或4所述的制冷循環(huán)裝置,其特征在于,在 上述結(jié)霜判定模式中,上述控制部將上述壓縮機的每單位時間的轉(zhuǎn)速比 上述通常運轉(zhuǎn)模式的情況增加。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或4所述的制冷循環(huán)裝置,其特征在于,上述控制部具有結(jié)霜增加判定機構(gòu),該機構(gòu)在上述結(jié)霜判定模式中,當上 述空氣溫度與上述空氣熱交換器的蒸發(fā)溫度的溫度差隨著時間增加時, 判定為結(jié)霜在增加,當判定為結(jié)霜在增加時,上述控制部將除霜時間和 /或除霜能力增加。
全文摘要
本發(fā)明提供即便在設(shè)置有熱源熱交換器時,也可以良好地檢測到空氣熱交換器中的結(jié)霜的制冷循環(huán)裝置。制冷循環(huán)裝置具備壓縮機(1)、進行冷凝工序的冷凝用熱交換器(2)、使制冷劑膨脹的膨脹閥(3)、進行蒸發(fā)工序的蒸發(fā)用熱交換器(4)。蒸發(fā)用熱交換器(4)具備與空氣進行熱交換的空氣熱交換器(41)、和熱源熱交換器(42)??刂撇?6)執(zhí)行通常運轉(zhuǎn)模式和結(jié)霜判定模式。在通常運轉(zhuǎn)模式中,制冷劑流向空氣熱交換器(41)以及熱源熱交換器(42)。在結(jié)霜判定模式中,將制冷劑流向空氣熱交換器(41)而在空氣熱交換器(41)中進行熱交換,并且在熱源熱交換器(42)中,使從熱源向制冷劑傳遞的每單位時間的傳熱量比通常運轉(zhuǎn)模式的情況減少。
文檔編號F25B1/00GK101266083SQ200810085738
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月15日
發(fā)明者山本道彥, 松原慎彌 申請人:愛信精機株式會社