УСТРОЙСТВО КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА Российский патент 2021 года по МПК F25B47/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001]

Данное изобретение относится к устройству с холодильным циклом, а в частности - к устройству с холодильным циклом, выполняющему операцию размораживания, на которой вызывают таяние инея, образовавшегося на теплообменнике.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

Для применения в качестве устройств с холодильным циклом предложено устройство с холодильным циклом, который включает в себя устанавливаемый внутри помещения теплообменник и устанавливаемый вне помещения теплообменник, причем устанавливаемый внутри помещения теплообменник используется в качестве конденсатора во время операции нагревания, а устанавливаемый вне помещения теплообменник включает в себя нижерасположенный теплообменник и вышерасположенный теплообменник (см. например, патентный первоисточник 1). Вышерасположенный теплообменник предусмотрен сверху нижерасположенного теплообменника. В течение того периода, когда устройство с холодильным циклом согласно патентному первоисточнику 1 выполняет операцию нагревания, нижерасположенный теплообменник и вышерасположенный теплообменник используются в качестве испарителей, а в результате этого на нижерасположенном теплообменнике и вышерасположенном теплообменнике образуется иней. Иней, образовавшийся на теплообменнике, зачастую тормозит теплообмен между хладагентом, текущим по теплопередающей трубке теплообменника, и воздухом, проходящим через теплообменник. Следовательно, когда на устанавливаемом вне помещения теплообменнике образуется иней, устройство с холодильным циклом согласно патентному первоисточнику 1 выполняет операцию размораживания, на которой вызывают таяние инея на устанавливаемом вне помещения теплообменнике.

[0003]

Операция размораживания, выполняемая устройством с холодильным циклом согласно патентному первоисточнику 1, включает в себя размораживание вышерасположенного теплообменника и размораживание нижерасположенного теплообменника. Во время размораживания вышерасположенного теплообменника, устанавливаемый внутри помещения теплообменник используется в качестве конденсатора, и осуществляется размораживание вышерасположенного теплообменника. Во время размораживания нижерасположенного теплообменника, устанавливаемый внутри помещения теплообменник используется в качестве конденсатора, и осуществляется размораживание нижерасположенного теплообменника. Нижерасположенный теплообменник используется в качестве испарителя во время размораживания вышерасположенного теплообменника, а вышерасположенный теплообменник используется в качестве испарителя во время размораживание нижерасположенного теплообменника. Как описано выше, устанавливаемый внутри помещения теплообменник используется в качестве конденсатора во время размораживания вышерасположенного теплообменника и размораживания нижерасположенного теплообменника, и вследствие этого из устанавливаемого внутри помещения блока теплый воздух подается в помещение даже в течение того периода, когда устройство с холодильным циклом согласно патентному первоисточнику 1 выполняет операцию размораживания.

ПЕРЕЧЕНЬ ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

[0004]

Патентный первоисточник 1: патент Японии № 4272224

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача

[0005]

В течение того периода, когда устройство с холодильным циклом согласно патентному первоисточнику 1 осуществляет размораживание вышерасположенного теплообменника, вода, получающаяся посредством таяния на вышерасположенном теплообменнике, течет вниз из вышерасположенного теплообменника в нижерасположенный теплообменник. В этот момент работы нижерасположенный теплообменник используется в качестве испарителя, и поэтому вода, текущая вниз из вышерасположенного теплообменника в нижерасположенный теплообменник, замораживается на нижерасположенном теплообменнике. Следовательно, толщина инея на нижерасположенном теплообменнике в момент начала размораживания нижерасположенного теплообменника может увеличиваться по сравнению с толщиной инея на нижерасположенном теплообменнике в момент начала размораживания вышерасположенного теплообменника. Когда толщина инея, образовавшегося на нижерасположенном теплообменнике, увеличивается, количество инея, не контактирующего с нижерасположенным теплообменником, который является источником тепла, увеличивается на соответствующее количество. Следовательно, когда толщина инея, образовавшегося на нижерасположенном теплообменнике, увеличивается, производительность по размораживанию нижерасположенного теплообменника понижается во время размораживания нижерасположенного теплообменника. Соответственно, в устройстве с холодильным циклом согласно патентному первоисточнику 1 возможен случай, когда в момент окончания размораживания нижерасположенного теплообменника количество инея, остающегося нерастаявшим на нижерасположенном теплообменнике, увеличивается. Когда количество инея, остающегося нерастаявшим на нижерасположенном теплообменнике, увеличивается, теплообмен между хладагентом, находящимся в теплопередающей трубке нижерасположенного теплообменника, и воздухом, проходящим через нижерасположенный теплообменник, тормозится в соответствующей степени. В результате, эффективность операции нагревания, повторно начатой после операции размораживания, снижается.

[0006]

Данное изобретение создано для решения вышеупомянутой проблемы, а задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать устройство с холодильным циклом, который может подавлять снижение эффективности операции нагревания.

Решение задачи

[0007]

Устройство с холодильным циклом согласно варианту осуществления изобретения включает в себя: компрессор; устанавливаемый внутри помещения теплообменник, используемый в качестве конденсатора во время операции нагревания; устанавливаемый вне помещения теплообменник, включающий в себя нижерасположенный теплообменник и вышерасположенный теплообменник, предусмотренный сверху нижерасположенного теплообменника, при этом устанавливаемый вне помещения теплообменник используется в качестве испарителя во время операции нагревания; устройство для понижения давления, предусмотренное ниже по потоку от устанавливаемого внутри помещения теплообменника в направлении, в котором течет хладагент во время операции нагревания, причем устройство для понижения давления предусмотрено выше по потоку от устанавливаемого вне помещения теплообменника в направлении, в котором течет хладагент во время операции нагревания; переключающее устройство, выполненное с возможностью переключения состояния в одно из первого состояния и второго состояния, причем в первом состоянии выпускное отверстие компрессора и нижерасположенный теплообменник соединены друг с другом, а во втором состоянии выпускное отверстие компрессора и вышерасположенный теплообменник соединены друг с другом; и контроллер, выполненный с возможностью управления состоянием переключения переключающего устройства. Когда контроллер выполняет операцию размораживания, на которой вызывают таяние инея на устанавливаемом вне помещения теплообменнике, контроллер выполнен с возможностью осуществления первого управления размораживанием, при котором состояние переключения переключающего устройства устанавливается в первое состояние, после осуществления контроллером первого управления размораживанием, контроллер выполнен с возможностью осуществления второго управления размораживанием, при котором состояние переключения переключающего устройства устанавливается во второе состояние, а после осуществления контроллером второго управления размораживанием, контроллер выполнен с возможностью осуществления третьего управления размораживанием, при котором состояние переключения переключающего устройства устанавливается в первое состояние.

Полезные эффекты изобретения

[0008]

В устройстве с холодильным циклом согласно варианту осуществления изобретения первое управление размораживанием осуществляют перед осуществлением второго управления размораживанием, и вследствие этого предотвращается приобретение большой толщины инеем на нижерасположенном теплообменнике в момент начала третьего управления размораживанием, а в результате этого появляется возможность подавить снижение эффективности операции нагревания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009]

На фиг.1 представлена схематическая конфигурация устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления.

На фиг.2 представлена схема контура хладагента устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления.

На фиг.3 представлен схематический вид устанавливаемого вне помещения теплообменника 5.

На фиг.4 представлена блок-схема функции управления устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления.

На фиг.5 представлен вид, поясняющий работу устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления на операции нагревания.

На фиг.6 представлен вид, поясняющий работу устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления на операции охлаждения.

На фиг.7 представлен вид, поясняющий работу устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления на операции первого управления размораживанием.

На фиг.8 представлен вид, поясняющий работу устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления на операции второго управления размораживанием.

На фиг.9 представлен вид, поясняющий работу устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления на операции третьего управления размораживанием.

На фиг.10 представлена блок-схема последовательности действий управления, выполняемых устройством 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления.

На фиг.11 представлен схематический вид, иллюстрирующий состояние инея Fr1, образовавшегося на нижерасположенном теплообменнике 5A во время операции нагревания, и состояние инея Fr2, образовавшегося на вышерасположенном теплообменнике 5B во время операции нагревания.

На фиг.12 представлен схематический вид, иллюстрирующий то, каким образом иней Fr1a на нижерасположенном теплообменнике 5A тает в течение первого управления размораживанием.

На фиг.13 представлен схематический вид, иллюстрирующий то, каким образом иней Fr2b на вышерасположенном теплообменнике 5B, тает, и то, каким образом вода drb повторно замораживается на нижерасположенном теплообменнике 5A в течение второго управления размораживанием.

На фиг.14 представлен схематический вид, иллюстрирующий состояние инея Fr1c, остающегося на нижерасположенном теплообменнике 5A в момент окончания второго управления размораживанием.

На фиг.15 представлен схематический вид, иллюстрирующий устанавливаемый вне помещения теплообменник 5 в момент окончания третьего управления размораживанием.

На фиг.16 представлена схема контура хладагента согласно модификации 1 устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления.

На фиг.17 представлена схема контура хладагента согласно модификации 2 устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления.

На фиг.18 представлен схематический вид устанавливаемого вне помещения теплообменника 5t согласно модификации 3 устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0010]

Вариант осуществления

Ниже, со ссылками на чертежи, будет описан один из вариантов осуществления изобретения. Отметим, что на сопроводительных чертежах соотношение размеров между компонентами может отличаться от присущего реальному устройству. Формы компонентов, упоминаемых по всему описанию изобретения, являются лишь возможными, а не ограничиваются такими описаниями.

[0011]

Конфигурация согласно варианту осуществления

На фиг.1 представлена схематическая конфигурация устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления изобретения. На фиг.2 представлена схема контура хладагента устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления изобретения. На фиг.3 представлен схематический вид устанавливаемого вне помещения теплообменника 5. Как показано на фиг.1, устройство 100 с холодильным циклом включает в себя устанавливаемый вне помещения блок 20 и устанавливаемый внутри помещения блок 30, причем устанавливаемый вне помещения блок 20 включает в себя устанавливаемый вне помещения теплообменник 5, при этом устанавливаемый внутри помещения блок 30 соединен с устанавливаемым вне помещения блоком 20 посредством трубки P2 и трубки P3. В рассматриваемом варианте осуществления устройство 100 с холодильным циклом представляет собой кондиционер. Устройство 100 с холодильным циклом может выполнять операцию нагревания, операцию охлаждения и операцию размораживания. На операции нагревания устанавливаемый вне помещения теплообменник 5 используется в качестве испарителя. На операции охлаждения устанавливаемый вне помещения теплообменник 5 используется в качестве конденсатора. На операции размораживания вызывают таяние инея, образовавшегося на устанавливаемом вне помещения теплообменнике 5 во время операции нагревания.

[0012]

Устанавливаемый вне помещения блок 20 включает в себя компрессор 1, устройство 3 для понижения давления, устанавливаемый вне помещения теплообменник 5, устанавливаемый вне помещения вентилятор 5a и клапан 9 переключения проточного канала. Компрессор 1 сжимает хладагент. Устройство 3 для понижения давления понижает давление хладагента. Устанавливаемый вне помещения теплообменник 5 используется в качестве испарителя во время операции нагревания. Устанавливаемый вне помещения вентилятор 5a подает воздух в устанавливаемый вне помещения теплообменник 5. Клапан 9 переключения проточного канала предусмотрен для трубки, соединенной с выпускным отверстием компрессора 1. Устройство 3 для понижения давления предусмотрено ниже по потоку от устанавливаемого внутри помещения теплообменника 2 в направлении, в котором течет хладагент во время операции нагревания, и это устройство 3 для понижения давления предусмотрено выше по потоку от устанавливаемого вне помещения теплообменника 5 в направлении, в котором течет хладагент во время операции нагревания. Как показано на фиг.3, устанавливаемый вне помещения теплообменник 5 включает в себя нижерасположенный теплообменник 5A, и вышерасположенный теплообменник 5B, предусмотренный сверху нижерасположенного теплообменника 5A. Объем нижерасположенного теплообменника 5A и объем вышерасположенного теплообменника 5B равны друг другу. Нижерасположенный теплообменник 5A включает в себя пластинчатые ребра FnA и теплопередающую трубку hpA, предусмотренную для ребер FnA, причем по теплопередающей трубке hpA течет хладагент. Вышерасположенный теплообменник 5B включает в себя пластинчатые ребра FnB и теплопередающую трубку hpB, предусмотренную для ребер FnB, причем по теплопередающей трубке hpB течет хладагент. Устанавливаемый вне помещения блок 20 также включает в себя капиллярную трубку 4A, соединенную с нижерасположенным теплообменником 5A, и капиллярную трубку 4B, соединенную с вышерасположенным теплообменником 5B. Устанавливаемый вне помещения блок 20 также включает в себя переключающее устройство 8, соединенное с устанавливаемым вне помещения теплообменником 5, и клапан 7, который может находиться в открытом и закрытом состоянии. Переключающее устройство 8 представляет собой клапан, который переключает состояние переключения между первым состоянием, вторым состоянием и третьим состоянием. В первом состоянии соединены друг с другом выпускное отверстие компрессора 1 и нижерасположенный теплообменник 5A. Во втором состоянии соединены друг с другом выпускное отверстие компрессора 1 и вышерасположенный теплообменник 5B. В третьем состоянии соединены друг с другом устанавливаемый вне помещения теплообменник 5 и клапан 9 переключения проточного канала. Устанавливаемый вне помещения блок 20 дополнительно включает в себя контроллер Cnt, который управляет различными исполнительными механизмами, такими, как компрессор 1. Устанавливаемый внутри помещения блок 30 включает в себя устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 и устанавливаемый внутри помещения вентилятор 2a. Устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 используется в качестве конденсатора во время операции нагревания. Устанавливаемый внутри помещения вентилятор 2a подает воздух в устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2.

[0013]

Устройство 100 с холодильным циклом включает в себя контур С хладагента, включающий в себя компрессор 1, устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2, устройство 3 для понижения давления и устанавливаемый вне помещения теплообменник 5. Контур С хладагента включает в себя основной контур C1 и байпасный контур C2. Основной контур C1 включает в себя компрессор 1, клапан 9 переключения проточного канала, устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2, устройство 3 для понижения давления, капиллярную трубку 4A, капиллярную трубку 4B, устанавливаемый вне помещения теплообменник 5 и переключающее устройство 8. Байпасный контур C2 включает в себя клапан 7. Байпасный контур C2 обходит устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 и устройство 3 для понижения давления среди компонентов основного контура C1.

[0014]

Основной контур C1 включает в себя трубку P1, трубку P2, трубку P3 и трубку P4. Трубка P1 соединяет выпускное отверстие компрессора 1 и клапан 9 переключения проточного канала друг с другом. Трубка P2 соединяет клапан 9 переключения проточного канала и устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 друг с другом. Трубка P3 соединяет устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 и устройство 3 для понижения давления друг с другом. Трубка P4 подсоединена ниже по потоку от устройства 3 для понижения давления - в направлении, в котором течет хладагент во время операции нагревания. Основной контур C1 также включает в себя трубку P5A, трубку P5B, трубку P6A и трубку P6B. Трубка P5A соединяет трубку P4 и капиллярную трубку 4A друг с другом. Трубка P5B соединяет трубка P4 и капиллярную трубку 4B друг с другом. Трубка P6A соединяет нижерасположенный теплообменник 5A и переключающее устройство 8 друг с другом. Трубка P6B соединяет вышерасположенный теплообменник 5B и переключающее устройство 8 друг с другом. Основной контур C1 дополнительно включает в себя трубку P7 и трубку P8. Трубка P7 соединяет переключающее устройство 8 и клапан 9 переключения проточного канала друг с другом. Трубка P8 соединяет клапан 9 переключения проточного канала и всасывающее отверстие компрессора 1 друг с другом. Байпасный контур C2 включает в себя байпасную трубку P9A и байпасную трубку P9B. Байпасная трубка P9A соединяет трубку P1 и клапан 7 друг с другом. Байпасная трубка P9B соединяет клапан 7 и переключающее устройство 8 друг с другом. Байпасная трубка P9A и байпасная трубка P9B соединяют выпускное отверстие компрессора 1 и переключающее устройство 8 друг с другом.

[0015]

На фиг.4 представлена блок-схема функциональных средств управления устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления.

Контроллер Cnt включает в себя арифметический блок 50A, который выполняет арифметическую операцию, блок 50B управления, который управляет исполнительными механизмами, и блок 50С памяти, который хранит данные. Конфигурация арифметического блока 50A обеспечивает сравнение времени, истекшего с начала различных операций, таких, как операция нагревания, с некоторым заданным порогом. Блок 50B управления управляет компрессором 1, устройством 3 для понижения давления, устанавливаемым внутри помещения вентилятором 2a, устанавливаемым вне помещения вентилятором 5a, клапаном 7, переключающим устройством 8 и клапаном 9 переключения проточного канала. В блоке 50C памяти хранятся данные, такие, как порог, используемый, когда работа переходит от операции нагревания к операции размораживания.

[0016]

Каждый функциональный блок, входящий в состав контроллера Cnt, состоит из специализированных электронных средств или представляет собой микропроцессор (МП (MPU)), который исполняет программу, хранимую в памяти. В случае, когда контроллер Cnt состоит из специализированных электронных средств, контроллер Cnt соответствует, например, однокомпонентной схеме, составной схеме, интегральной схеме прикладной ориентации (ИСПО (ASIC)), программируемой пользователем логической матрице (ППЛМ (FPGA)) или комбинации этих схем. Каждый из функциональных блоков, воплощаемых контроллером Cnt может быть воплощен индивидуальными электронными средствами, либо функциональные блоки могут быть воплощены одним электронным средством. В случае, когда контроллер Cnt состоит из МП, каждая функция, выполняемая контроллером, воплощается программными средствами, программно-электронными средствами или комбинацией программных средств и программно-электронных средств. Программные средства или программно-электронные средства именуются программой и хранятся в блоке 50C памяти. МП считывает и исполняет программу, хранимую в памяти, чтобы воплотить каждую функцию контроллера Cnt. Блок 50 памяти состоит из энергонезависимой или энергозависимой полупроводниковой памяти, такой, как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ (RAM)), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM)), флэш-память, стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ (EPROM)) и электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ (EEPROM)).

[0017]

Работа согласно варианту осуществления

На фиг.5 представлен вид, поясняющий проводимую на операции нагревания работу устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления. На фиг.5 показано, что в качестве состояния переключения переключающего устройства 8 устанавливается третье состояние. То есть, переключающее устройство 8 соединяет нижерасположенный теплообменник 5A и клапан 9 переключения проточного канала друг с другом и соединяет вышерасположенный теплообменник 5B и клапан 9 переключения проточного канала друг с другом. На фиг.5 показано, что клапан 9 переключения проточного канала соединяет выпускное отверстие компрессора 1 и устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 друг с другом и соединяет переключающее устройство 8 и всасывающее отверстие компрессора 1 друг с другом. На фиг.5 показано, что клапан 7 находится в закрытом состоянии. На фиг.5 показано, что устанавливаемый внутри помещения вентилятор 2a и устанавливаемый вне помещения вентилятор 5a приведены в действие. Хладагент, выпускаемый из компрессора 1, проходит через клапан 9 переключения проточного канала, а потом течет в устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2. Хладагент, текущий в устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2, находится в жидком состоянии. Давление хладагента, вытекающего из устанавливаемого внутри помещения теплообменника 2, понижается устройством 3 для понижения давления. Хладагент, давление которого понижается устройством 3 для понижения давления, находится в двухфазном - газообразном и жидком - состоянии. Хладагент, вытекающий из устройства 3 для понижения давления, течет в устанавливаемый вне помещения теплообменник 5. Хладагент, текущий в устанавливаемый вне помещения теплообменник 5, находится в газообразном состоянии. Хладагент, вытекающий из устанавливаемого вне помещения теплообменника 5, проходит через клапан 9 переключения проточного канала, а потом возвращается в компрессор 1.

[0018]

На фиг.6 представлен вид, поясняющий проводимую на операции охлаждения работу устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления. На фиг.6 показано, что в качестве состояния переключения переключающего устройства 8 устанавливается третье состояние. На фиг.6 показано, что клапан 9 переключения проточного канала соединяет выпускное отверстие компрессора 1 и переключающее устройство 8 друг с другом и соединяет устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 и всасывающее отверстие компрессора 1 друг с другом. На фиг.6 показано, что клапан 7 находится в закрытом состоянии. На фиг.6 показано, что устанавливаемый внутри помещения вентилятор 2a и устанавливаемый вне помещения вентилятор 5a приведены в действие. Течение хладагента во время операции охлаждения противоположно течению хладагента во время операции нагревания, описанной со ссылками на фиг.5.

[0019]

Когда устройство 100 с холодильным циклом продолжает операцию нагревания, количество инея, образовавшегося на устанавливаемом вне помещения теплообменнике 5, увеличивается. Следовательно, эффективность теплообмена между воздухом и хладагентом в устанавливаемом вне помещения теплообменнике 5 понижается. Ввиду вышеизложенного, устройство 100 с холодильным циклом начинает операцию размораживания после истечения некоторого заданного времени с начала операции нагревания. Способ размораживания, используемый на операции размораживания, выполняемой устройством 100 с холодильным циклом, представляет собой способ размораживания горячим газом, при осуществлении которого горячий газ, выпускаемый из компрессора 1, подается в устанавливаемый вне помещения теплообменник 5. Операция размораживания, выполняемая устройством 100 с холодильным циклом, включает в себя первое управление размораживанием, второе управление размораживанием и третье управление размораживанием. При первом управлении размораживанием осуществляют размораживание нижерасположенного теплообменника 5A. При втором управлении размораживанием, выполняемом после первого управления размораживанием, осуществляют размораживание вышерасположенного теплообменника 5B. При третьем управлении размораживанием, выполняемом после второго управления размораживанием, осуществляют размораживание нижерасположенного теплообменника 5A.

[0020]

На фиг.7 представлен вид, поясняющий проводимую при первом управлении размораживанием на операции размораживания работу устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления. На фиг.7 показано, что в качестве состояния переключения переключающего устройства 8 устанавливается первое состояние. То есть, переключающее устройство 8 соединяет выпускное отверстие компрессора 1 и нижерасположенный теплообменник 5A друг с другом и соединяет вышерасположенный теплообменник 5B и клапан 9 переключения проточного канала друг с другом. В этом состоянии управления выпускное отверстие компрессора 1 и нижерасположенный теплообменник 5A соединены друг с другом посредством трубки P1, байпасного контура C2, переключающего устройства 8 и трубки P6A. Вышерасположенный теплообменник 5B и клапан 9 переключения проточного канала соединены друг с другом посредством трубки P6B, переключающего устройства 8 и трубки P7. На фиг.7 показано, что состояние клапана 9 переключения проточного канала является таким же, как состояние клапана 9 переключения проточного канала во время операции нагревания, описанной со ссылками на фиг.5. На фиг.7 показано, что клапан 7 находится в открытом состоянии. Кроме того, на фиг.7 показано, что устанавливаемый внутри помещения вентилятор 2a и устанавливаемый вне помещения вентилятор 5a приведены в действие.

[0021]

Часть хладагента, выпускаемого из компрессора 1, проходит через клапан 9 переключения проточного канала, а потом течет в устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2. Хладагент, текущий в устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2, находится в жидком состоянии. То есть, в течение того периода, когда осуществляется первое управление размораживанием, устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 также используется в качестве конденсатора, и вследствие этого теплый воздух подается в помещение из устанавливаемого внутри помещения блока 30. Давление хладагента, вытекающего из устанавливаемого внутри помещения теплообменника 2, понижается устройством 3 для понижения давления. Хладагент, давление которого понижается устройством 3 для понижения давления, находится в двухфазном - газообразном и жидком - состоянии.

В свою очередь, другая часть хладагента, выпускаемого из компрессора 1, которая представляет собой горячий газ, течет в нижерасположенный теплообменник 5A через байпасный контур C2 и переключающее устройство 8. Тепло горячего газа, текущего в нижерасположенный теплообменник 5A, подводится к инею на нижерасположенном теплообменнике 5A, а в результате этого, иней на нижерасположенном теплообменнике 5A тает. Хладагент, вытекающий из нижерасположенного теплообменника 5A сливается с хладагентом, давление которого понижается устройством 3 для понижения давления.

Слившийся воедино хладагент течет в вышерасположенный теплообменник 5B. Хладагент, текущий в вышерасположенный теплообменник 5B находится в газообразном состоянии. То есть, во время первого управления размораживанием вышерасположенный теплообменник 5B используется в качестве испарителя. Хладагент, вытекающий из вышерасположенного теплообменника 5B, проходит через клапан 9 переключения проточного канала, а потом возвращается в компрессор 1.

[0022]

На фиг.8 представлен вид, поясняющий проводимую при втором управлении размораживанием на операции размораживания работу устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления. На фиг.8 показано, что состояние переключения переключающего устройства 8 устанавливается соответствующим второму состоянию. То есть, переключающее устройство 8 соединяет выпускное отверстие компрессора 1 и вышерасположенный теплообменник 5B друг с другом и соединяет нижерасположенный теплообменник 5A и клапан 9 переключения проточного канала друг с другом. В этом состоянии управления выпускное отверстие компрессора 1 и вышерасположенный теплообменник 5B соединены друг с другом посредством трубки P1, байпасного контура C2, переключающего устройства 8 и трубки P6B. Нижерасположенный теплообменник 5A и клапан 9 переключения проточного канала соединены друг с другом посредством трубки P6A, переключающего устройства 8 и трубки P7. На фиг.8 показано, что состояние клапана 9 переключения проточного канала является таким же, как состояние клапана 9 переключения проточного канала во время операции нагревания, описанной со ссылками на фиг.5. На фиг.8 показано, что клапан 7 находится в открытом состоянии. На фиг.8 показано, что устанавливаемый внутри помещения вентилятор 2a и устанавливаемый вне помещения вентилятор 5a приведены в действие.

[0023]

Часть хладагента, выпускаемого из компрессора 1, проходит через клапан 9 переключения проточного канала, а потом течет в устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2. Хладагент, текущий в устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2, находится в жидком состоянии. То есть, как и при первом управлении размораживанием, в течение того периода, когда осуществляется второе управление размораживанием, устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 также используется в качестве конденсатора, и вследствие этого теплый воздух подается в помещение из устанавливаемого внутри помещения блока 30. Давление хладагента, вытекающего из устанавливаемого внутри помещения теплообменника 2, понижается устройством 3 для понижения давления. Хладагент, давление которого понижается устройством 3 для понижения давления, находится в двухфазном - газообразном и жидком - состоянии.

В свою очередь, другая часть хладагента, выпускаемого из компрессора 1, которая представляет собой горячий газ, течет в вышерасположенный теплообменник 5B через байпасный контур C2 и переключающее устройство 8. Тепло горячего газа, текущего в вышерасположенный теплообменник 5B, подводится к инею на вышерасположенном теплообменнике 5B, а в результате этого иней на вышерасположенном теплообменнике 5B тает. Хладагент, вытекающий из вышерасположенного теплообменника 5B, сливается с хладагентом, давление которого понижается устройством 3 для понижения давления.

Слившийся воедино хладагент течет в нижерасположенный теплообменник 5A. Хладагент, текущий в нижерасположенный теплообменник 5A, находится в газообразном состоянии. То есть, во время второго управления размораживанием нижерасположенный теплообменник 5A используется в качестве испарителя. Хладагент, вытекающий из нижерасположенного теплообменника 5A, проходит через клапан 9 переключения проточного канала, а потом возвращается в компрессор 1.

[0024]

На фиг.9 представлен вид, поясняющий проводимую при третьем управлении размораживанием на операции размораживания работу устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления. Рабочее состояние согласно третьему управлению размораживанием, показанное на фиг.9, является таким же, как рабочее состояние согласно первому управлению размораживанием, показанное на фиг.7. То есть, на фиг.9 показано, что в качестве состояния переключения переключающего устройства 8 устанавливается первое состояние. То есть, состояние переключения переключающего устройства 8 во время третьего управления размораживанием является таким же, как состояние переключения переключающего устройства 8 во время первого управления размораживанием. Кроме того, на фиг.9 показано, что состояние клапана 9 переключения проточного канала является таким же, как состояние клапана 9 переключения проточного канала во время операции нагревания, описанной со ссылками на фиг.5. На фиг.9 показано, что клапан 7 находится в открытом состоянии. На фиг.9 показано, что устанавливаемый внутри помещения вентилятор 2a и устанавливаемый вне помещения вентилятор 5a приведены в действие. Течение хладагента во время третьего управления размораживанием является таким же, как течение хладагента во время первого управления размораживанием, и вследствие этого описание течения хладагента во время третьего управления размораживанием опущено.

[0025]

На фиг.10 представлена блок-схема последовательности действий управления устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления.

Контроллер Cnt начинает управляемое протекание операции размораживания (этап S0). Контроллер Cnt запрашивает (этап S1) время, истекшее с начала операции нагревания, которое представляет собой время ht операции нагревания. Арифметический блок 50A контроллера Cnt определяет (этап S2), больше ли время ht операции нагревания, чем некоторое заданное время Th. Когда время ht операции нагревания больше, чем упомянутое заданное время Th, контроллер Cnt начинает (этап S3) операцию размораживания. На этапе S3 контроллер Cnt осуществляет первое управление размораживанием. То есть, контроллер Cnt переключает состояние переключения переключающего устройства 8 с третьего состояния на первое состояние и устанавливает клапан 7 в открытое состояние. Кроме того, контроллер Cnt поддерживает состояние клапана 9 переключения проточного канала.

[0026]

Контроллер Cnt запрашивает (этап S4) время, истекшее с начала первого управления размораживанием, представляющее собой время t1 осуществления первого управления размораживанием. Арифметический блок 50A контроллера Cnt определяет (этап S5), больше ли время t1 осуществления, чем некоторое заданное время T1. Когда время t1 осуществления больше, чем упомянутое заданное время T1, контроллер Cnt заканчивает (этап S6) первое управление размораживанием и начинает второе управление размораживанием. То есть, контроллер Cnt переключает состояния переключения переключающего устройства 8 с первого состояния на второе состояние. Кроме того, контроллер Cnt поддерживает открытое состояние клапана 7 и поддерживает состояние клапана 9 переключения проточного канала.

[0027]

Контроллер Cnt запрашивает (этап S7) время, истекшее с начала второго управления размораживанием, представляющее собой время t2 осуществления второго управления размораживанием. Арифметический блок 50A контроллера Cnt определяет (этап S8), больше ли время t2 осуществления, чем некоторое заданное время T2. Время T1 меньше, чем время T2. То есть, время осуществления первого управления размораживанием меньше, чем время осуществления второго управления размораживанием. Когда время t2 осуществления больше, чем упомянутое заданное время T2, контроллер Cnt заканчивает (этап S9) второе управление размораживанием и начинает третье управление размораживанием. То есть, контроллер Cnt переключает состояние переключения переключающего устройства 8 со второго состояния на первое состояние. Кроме того, контроллер Cnt поддерживает открытое состояние клапана 7 и поддерживает состояние клапана 9 переключения проточного канала.

[0028]

Контроллер Cnt запрашивает (этап S10) время, истекшее с начала третьего управления размораживанием, представляющее собой время t3 осуществления третьего управления размораживанием. Арифметический блок 50A контроллера Cnt определяет (этап S11), больше ли время t3 осуществления, чем некоторое заданное время T3. Время T1 меньше, чем время T3. То есть, время осуществления первого управления размораживанием меньше, чем время осуществления третьего управления размораживанием. Когда время t3 осуществления больше, чем упомянутое заданное время T3, контроллер Cnt заканчивает (этап S12) третье управление размораживанием. На этапе S12 контроллер Cnt заканчивает операцию размораживания и повторно начинает операцию нагревания. То есть, контроллер Cnt переключает состояние переключения переключающего устройства 8 с первого состояния на третье состояние и устанавливает клапан 7 в закрытое состояние. Кроме того, контроллер Cnt поддерживает состояние клапана 9 переключения проточного канала. Контроллер Cnt заканчивает (этап S13) управляемое протекание операции размораживания.

[0029]

На фиг.11 представлен схематический вид, иллюстрирующий состояние инея Fr1, образовавшегося на нижерасположенном теплообменнике 5A во время операции нагревания, и состояние инея Fr2, образовавшегося на вышерасположенном теплообменнике 5B во время операции нагревания. Как показано на фиг.11, когда операцию нагревания продолжают, иней Fr1 образуется на нижерасположенном теплообменнике 5A, а иней Fr2 образуется на вышерасположенном теплообменнике 5B. Поскольку объем нижерасположенного теплообменника 5A и объем вышерасположенного теплообменника 5B равны друг другу - для удобства описания, - количество инея Fr1 и количество инея Fr2 характеризуются как равные друг другу.

[0030]

На фиг.12 представлен схематический вид, иллюстрирующий то, каким образом иней Fr1a на нижерасположенном теплообменнике 5A тает в течение того периода, когда осуществляется первое управление размораживанием. За счет осуществления первого управления размораживанием, иней Fr1 тает, так что вниз течет вода dra. Когда количество инея Fr1 мало, иней Fr1 может растаять полностью. Однако в описании, приводимом в этом варианте осуществления, иней Fr1 характеризуется как остающийся частично нерастаявшим. То есть, за счет осуществления первого управления размораживанием, часть инея Fr1 тает.

[0031]

На фиг.13 представлен схематический вид, иллюстрирующий то, каким образом иней Fr2b на вышерасположенном теплообменнике 5B тает, и то, каким образом вода drb повторно замораживается на нижерасположенном теплообменнике 5A в течение того периода, когда осуществляется второе управление размораживанием. За счет осуществления второго управления размораживанием, иней Fr2, показанный на фиг.12, тает, тем самым образуя иней Fr2b. Когда иней Fr2, показанный на фиг.12 тает, вода drb течет вниз из вышерасположенного теплообменника 5B в нижерасположенный теплообменник 5A. Вода drb, текущая вниз, охлаждается нижерасположенным теплообменником 5A, который используется в качестве испарителя, и инеем, который остается нерастаявшим на нижерасположенном теплообменнике 5A.

[0032]

Фиг.14 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий состояние инея Fr1c, остающегося на нижерасположенном теплообменнике 5A в момент, когда заканчивается второе управление размораживанием. Время осуществления второго управления размораживанием больше, чем время осуществления первого управления размораживанием. Следовательно, количество инея, таяние которого можно вызвать за счет осуществления второго управления размораживанием, больше, чем количество инея, таяние которого можно вызвать за счет осуществления первого управления размораживанием. На фиг.14 показано, что вызывается полное таяние инея Fr2b, показанного на фиг.13. В свою очередь, вода drb, показанная на фиг.13, замораживается на поверхности нижерасположенного теплообменника 5A или замораживается инеем, образовавшимся на нижерасположенном теплообменнике 5A. В частности, когда вода drb замораживается инеем, образовавшимся на нижерасположенном теплообменнике 5A, толщина инея на нижерасположенном теплообменнике 5A увеличивается, так что количество инея, не контактирующего с нижерасположенным теплообменником 5A, который является источником тепла, увеличивается. Однако первое управление размораживанием осуществляется до второго управления размораживанием, и вследствие этого инею на нижерасположенном теплообменнике 5A не дают достичь большой толщины в момент начала операции третьего размораживания.

[0033]

На фиг.15 представлен схематический вид, иллюстрирующий устанавливаемый вне помещения теплообменник 5 в момент, когда заканчивается третье управление размораживанием. Как описано выше, этому инею на нижерасположенном теплообменнике 5A не дают достичь большой толщины в момент начала третьей операции размораживания. Следовательно, за счет осуществления третьего управления размораживанием, иней Fr1c, показанный на фиг.14, тает.

[0034]

Полезные эффекты варианта осуществления

Существующее устройство с холодильным циклом осуществляет размораживание вышерасположенного теплообменника, а потом осуществляет размораживание нижерасположенного теплообменника. То есть, размораживание устанавливаемого вне помещения теплообменника существующего устройства с холодильным циклом представляет собой двухстадийное размораживание, включающее в себя размораживание вышерасположенного теплообменника и размораживание нижерасположенного теплообменника. На операции размораживания, проводимой существующим устройством с холодильным циклом, когда осуществляется размораживание вышерасположенного теплообменника, вода, текущая вниз из вышерасположенного теплообменника, вступает в контакт с инеем на нижерасположенном теплообменнике, так что вода, текущая вниз из вышерасположенного теплообменника, замораживается инеем на нижерасположенном теплообменнике. В результате, толщина инея на нижерасположенном теплообменнике в момент начала размораживания нижерасположенного теплообменника становится большей, чем толщина инея на нижерасположенном теплообменнике в момент начала размораживания вышерасположенного теплообменника. Иней, находящийся в контакте с нижерасположенным теплообменником, получает тепло непосредственно из нижерасположенного теплообменника, так что иней, находящийся в контакте с нижерасположенным теплообменником, легко тает. В свою очередь, иней, не контактирующий с нижерасположенным теплообменником, например - внешняя часть инея на нижерасположенном теплообменнике, получает тепло, передаваемое через иней или другой объект, находящийся в контакте с нижерасположенным теплообменником. Следовательно, внешняя часть инея на нижерасположенном теплообменнике не тает легко. Поскольку толщина инея на нижерасположенном теплообменнике увеличивается, количество инея, не контактирующего с нижерасположенным теплообменником, увеличивается. Соответственно, увеличение толщины инея на нижерасположенном теплообменнике увеличивает вероятность снижения эффективности размораживания, демонстрируемой нижерасположенным теплообменником. Вместе с тем, контроллер Cnt устройства 100 с холодильным циклом осуществляет первое управление размораживанием до того, как контроллер Cnt осуществляет второе управление размораживанием. Следовательно, инею на нижерасположенном теплообменнике 5A не дают достичь увеличенной толщины в момент начала третьего управления размораживанием, а в результате этого появляется возможность подавить снижение эффективности размораживания нижерасположенного теплообменника 5A во время третьего управления размораживанием. Соответственно, в момент окончания третьего управления размораживанием, количество инея, остающегося нерастаявшим на нижерасположенном теплообменнике 5A, можно уменьшить. Контроллер Cnt повторно начинает операцию нагревания, после чего контроллер Cnt осуществляет третье управление размораживанием. Количество инея, остающегося нерастаявшим на нижерасположенном теплообменнике 5, снижается в момент окончания третьего управления размораживанием, и вследствие этого - в течение того периода, когда выполняют повторно начатую операцию нагревания, появляется возможность подавить торможение теплообмена между хладагентом, находящимся в теплопередающей трубке hpA нижерасположенного теплообменника 5A, и воздухом, проходящим через нижерасположенный теплообменник 5A. Следовательно, появляется возможность подавить снижение эффективности теплообмена нижерасположенного теплообменника 5A в течение того периода, когда осуществляют операцию нагревания, повторно начатую после операции размораживания. В результате, появляется возможность подавить снижение эффективности операции нагревания устройства 100 с холодильным циклом.

[0035]

Вышеупомянутые полезные эффекты дополнительно описываются приведением примеров. Суммарное значение времени осуществления первого управления размораживанием и времени осуществления третьего управления размораживанием определяется как X часов, а время осуществления второго управления размораживанием определяется как Y часов. Кроме того, время размораживания нижерасположенного теплообменника существующего устройства с холодильным циклом определяется как X часов, а время размораживания вышерасположенного теплообменника существующего устройства с холодильным циклом определяется как Y часов. Таким образом, когда время размораживания устройства 100 с холодильным циклом и время размораживания существующего устройства с холодильным циклом равны друг другу, количество инея, остающегося нерастаявшим на нижерасположенном теплообменнике 5A устройства 100 с холодильным циклом, снижается по сравнению с количеством инея, остающегося нерастаявшим на нижерасположенном теплообменнике существующего устройства с холодильным циклом. Причина такова. Как описано выше, контроллер Cnt устройства 100 с холодильным циклом осуществляет первое управление размораживанием до того, как контроллер Cnt осуществляет второе управление размораживанием. Следовательно, инею на нижерасположенном теплообменнике 5A не дают достичь большой толщины в момент начала третьего управления размораживанием. В результате, появляется возможность подавить снижение эффективности размораживания нижерасположенного теплообменника 5A во время третьего управления размораживанием.

[0036]

В рассматриваемом варианте осуществления время осуществления третьего управления размораживанием устройства 100 с холодильным циклом определяют заранее. Вместе с тем, как описано выше, инею на нижерасположенном теплообменнике 5A не дают достичь большой толщины в момент начала третьего управления размораживанием, и вследствие этого оператору устройства 100 с холодильным циклом не нужно задавать время осуществления третьего управления размораживанием имеющим величину, которая больше необходимой из-за инея, остающегося нерастаявшим на нижерасположенном теплообменнике 5A. То есть, конфигурация устройства 100 с холодильным циклом позволяет без затруднений задавать малое время для операции размораживания. Когда время операции размораживания можно сократить, появляется возможность на соответствующую величину уменьшить задержку момента возврата от операции размораживания к операции нагревания. Следовательно, в устройстве 100 с холодильным циклом появляется возможность подавить снижение отношения времени операции нагревания к суммарному значению времени операции нагревания и времени операции размораживания. Соответственно, устройство 100 с холодильным циклом обладает полезным эффектом подавления снижения температуры помещения.

[0037]

В течение того периода, когда устройство 100 с холодильным циклом выполняет операцию размораживания, устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 используется в качестве конденсатора. А конкретнее, в течение того периода, когда контроллер Cnt осуществляет первое управление размораживанием, второе управление размораживанием и третье управление размораживанием, устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 используется в качестве конденсатора. Следовательно, устройство 100 с холодильным циклом может выполнять операцию нагревания помещения с помощью устанавливаемого внутри помещения блока 30, выполняя при этом операцию размораживания устанавливаемого вне помещения теплообменника 5 с помощью устанавливаемого вне помещения блока 20.

[0038]

В этом варианте осуществления, для удобства описания, как в случае, когда время осуществления третьего управления размораживанием меньше, чем время осуществления первого управления размораживанием, так и в случае, когда время осуществления первого управления размораживанием меньше, чем время осуществления третьего управления размораживанием, суммарное значение времени осуществления первого управления размораживанием и время осуществления третьего управления размораживанием определяется, как соответствующее некоторому фиксированному времени. Когда время осуществления третьего управления размораживанием меньше, чем время осуществления первого управления размораживанием, количество инея, тающего на нижерасположенном теплообменнике 5A во время первого управления размораживанием, увеличивается на то количество, которое соответствует большему времени первого управления размораживанием. В то рабочее время, когда осуществляют второе управление размораживанием, количество инея, образовавшегося на нижерасположенном теплообменнике 5A, увеличивается. Следовательно, когда время осуществления третьего управления размораживанием меньше, чем время осуществления первого управления размораживанием, иней на нижерасположенном теплообменнике 5A склонен оставаться нерастаявшим в момент окончания третьего управления размораживанием на количество, которое соответствует меньшему времени осуществления третьего управления размораживанием. Ввиду вышеизложенного, время осуществления первого управления размораживанием в устройстве 100 с холодильным циклом меньше, чем время осуществления третьего управления размораживанием. Иными словами, в устройстве 100 с холодильным циклом, время осуществления третьего управления размораживанием больше, чем время осуществления первого управления размораживанием.

Следовательно, даже когда количество инея, образовавшегося на нижерасположенном теплообменнике 5A, увеличивается из-за осуществления второго управления размораживанием, инею на нижерасположенном теплообменнике 5A не дают легко оставаться нерастаявшим в момент окончания третьего управления размораживанием. То есть, время осуществления третьего управления размораживанием больше, чем время осуществления первого управления размораживанием, и вследствие этого устройство 100 с холодильным циклом обладает полезным эффектом, в соответствии с которым иней на нижерасположенном теплообменнике 5A не сможет легко оставаться нерастаявшим в момент окончания третьего управления размораживанием.

Поскольку количество инея, образовавшегося на вышерасположенном теплообменнике 5B, увеличивается количество воды, текущей вниз из вышерасположенного теплообменника 5B в нижерасположенный теплообменник 5A, увеличивается во время второго управления размораживанием. Следовательно, поскольку количество инея, образовавшегося на вышерасположенном теплообменнике 5B увеличивается, вероятно, увеличивается и количество инея, образовавшегося на нижерасположенном теплообменнике 5A в момент начала третьего управления размораживанием. Следовательно, когда количество инея, образовавшегося на вышерасположенном теплообменнике 5B, увеличивается вышеупомянутый эффект, в соответствии с которым иней на нижерасположенном теплообменнике 5A не сможет легко оставаться нерастаявшим в момент окончания третьего управления размораживанием, оказывается заметнее.

[0039]

В случае, когда время осуществления первого управления размораживанием оказывается чрезмерно длительным временем, размораживание нижерасположенного теплообменника 5A осуществляется даже после того, как иней на нижерасположенном теплообменнике 5A тает полностью. То есть, когда время осуществления первого управления размораживанием оказывается чрезмерно длительным временем, а именно КПД времен, т.е. отношение времени, в течение которого таяние инея не вызывается, являющееся временем, затрачиваемым зря, ко времени осуществления первого управления размораживанием, увеличивается. Ввиду вышеизложенного, в устройстве 100 с холодильным циклом время осуществления первого управления размораживанием меньше, чем время осуществления второго управления размораживанием. Как описано выше, время осуществления первого управления размораживанием уменьшается, и вследствие этого устройство 100 с холодильным циклом может получать положительный эффект подавления увеличения отношения времени, в течение которого таяние инея не вызывается, ко времени осуществления первого управления размораживанием.

[0040]

Контроллер Cnt начинает операцию размораживания после истечения некоторого заданного времени с начала операции нагревания. То есть, устройство 100 с холодильным циклом не обязательно должно включать в себя датчик температуры, используемый, чтобы определить, начинает ли контроллер Cnt операцию размораживания. Следовательно, расходы на изготовление устройства 100 с холодильным циклом сокращаются.

[0041]

Устройство 100 с холодильным циклом включает в себя переключающее устройство 8, байпасную трубку P9A, байпасную трубку P9B и клапан 7. Контроллер Cnt устанавливает клапан 7 в закрытое состояние во время операции нагревания. При таком действии во время операции нагревания горячий газ не подается в байпасный контур C2, а подается в устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2. В результате, устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 используется в качестве конденсатора, а устанавливаемый вне помещения теплообменник 5 используется в качестве испарителя. Кроме того, контроллер Cnt устанавливает состояние переключения переключающего устройства 8 как первое состояние или второе состояние, а также устанавливает клапан 7 в открытое состояние во время операции размораживания. При таких действиях, во время операции размораживания горячий газ подается в байпасный контур C2 и устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2. В результате, устанавливаемый внутри помещения теплообменник 2 используется в качестве конденсатора, один нижерасположенный теплообменник 5A и вышерасположенный теплообменник 5B подвергаются размораживанию, а другой нижерасположенный теплообменник 5A и вышерасположенный теплообменник 5B используются в качестве испарителя.

[0042]

Модификация 1 варианта осуществления

На фиг.16 представлена схема контура хладагента согласно модификации 1 устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления. Конфигурация переключающего устройства 8 обеспечивает переключение состояния переключения в одно из первого состояния, второго состояния, и третьего состояния. Переключающее устройство 8t в модификации 1 включает в себя трехпутевой клапан 8a и трехпутевой клапан 8b. Переключающее устройство 8t также имеет функцию, аналогичную переключающему устройству 8. Байпасная трубка P9Bt в модификации 1 соединена с трехпутевым клапаном 8a и трехпутевым клапаном 8b. Трубка P6At в модификации 1 соединяет трехпутевой клапан 8a и нижерасположенный теплообменник 5A друг с другом, а трубка P6Bt в модификации 1 соединяет трехпутевой клапан 8b и вышерасположенный теплообменник 5B друг с другом.

[0043]

Трехпутевой клапан 8a переключает состояние в одно из состояния A и состояния B. В состоянии A выпускное отверстие компрессора 1 и нижерасположенный теплообменник 5A соединены друг с другом. В состоянии B нижерасположенный теплообменник 5A и клапан 9 переключения проточного канала соединены друг с другом. Трехпутевой клапан 8b переключает состояние в одно из состояния C и состояния D. В состоянии C выпускное отверстие компрессора 1 и вышерасположенный теплообменник 5B соединены друг с другом. В состоянии D вышерасположенный теплообменник 5B и клапан 9 переключения проточного канала соединены друг с другом. Во время операции нагревания и операции охлаждения контроллер Cnt устанавливает трехпутевой клапан 8a в состояние B и устанавливает трехпутевой клапан 8b в состояние D. Во время первого управления размораживанием и третьего управления размораживанием контроллер Cnt устанавливает трехпутевой клапан 8a в состояние A и устанавливает трехпутевой клапан 8b в состояние D. Кроме того, во время второго управления размораживанием контроллер Cnt устанавливает трехпутевой клапан 8a в состояние B и устанавливает трехпутевой клапан 8b в состояние C. Эта модификация 1 также обладает полезным эффектом, по существу, таким же, как полезный эффект, получаемый устройством 100 с холодильным циклом в соответствии с рассмотренным вариантом осуществления.

[0044]

Модификация 2 варианта осуществления

На фиг.17 представлена схема контура хладагента согласно модификации 2 устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления. Конфигурация устройства 100 с холодильным циклом согласно варианту осуществления обеспечивает переключение операции на одну из операции нагревания и операции охлаждения. Модификация 2 не предусматривает клапан 9 переключения проточного канала. Следовательно, в модификации 2 операция нагревания выполнима, а операция охлаждения невыполнима. Эта модификация 2 также обладает полезным эффектом, по существу, таким же, как полезный эффект, получаемый устройством 100 с холодильным циклом в соответствии с рассмотренным вариантом осуществления.

[0045]

Модификация 3 варианта осуществления

На фиг.18 представлен схематический вид устанавливаемого вне помещения теплообменника 5t согласно модификации 3 устройства 100 с холодильным циклом в соответствии с вариантом осуществления. В устройстве 100 с холодильным циклом согласно варианту осуществления объем нижерасположенного теплообменника 5A и объем вышерасположенного теплообменника 5B равны друг другу. В модификации 3 объем нижерасположенного теплообменника 5At меньше, чем объем вышерасположенного теплообменника 5Bt. Отметим, что объем, получаемый путем сложения объема нижерасположенного теплообменника 5At и объема вышерасположенного теплообменника 5Bt, равен объему, получаемому путем сложения объема нижерасположенного теплообменника 5A и объема вышерасположенного теплообменника 5B.

[0046]

Объем нижерасположенного теплообменника 5At меньше, чем объем вышерасположенного теплообменника 5Bt, так что количество инея, образовавшегося на нижерасположенном теплообменнике 5At в момент начала операции размораживания, меньше, чем количество инея, образовавшегося на вышерасположенном теплообменнике 5Bt в момент начала операции размораживания. Количества тепла, подводимого к нижерасположенному теплообменнику 5A в единицу времени в течение первого управления размораживанием и в течение третьего управления размораживанием, определяются как, по существу, равные количеству тепла, подводимого к нижерасположенному теплообменнику 5A в единицу времени в течение второго управления размораживанием. В этом случае, количество тепла, которое иней на нижерасположенном теплообменнике 5At получает на единицу массы из нижерасположенного теплообменника 5At в единицу времени в течение третьего управления размораживанием, больше, чем количество тепла, которое иней на вышерасположенном теплообменнике 5Bt получает на единицу массы из вышерасположенного теплообменника 5Bt в единицу времени в течение второго управления размораживанием. То есть, производительность по размораживанию согласно третьему управлению размораживанием увеличивается по сравнению с производительностью по размораживанию согласно второму управлению размораживанием. Количество инея на нижерасположенном теплообменнике 5At увеличивается из-за второго управления размораживанием, так что существует большая потребность в увеличении эффективности размораживания согласно третьему управлению размораживанием. Производительность по размораживанию согласно третьему управлению размораживанием в модификации 3 увеличивается, как описано выше, и вследствие этого в момент окончания третьего управления размораживанием количество инея, остающегося нерастаявшим на нижерасположенном теплообменнике 5А, уменьшается.

Кроме того, количество тепла, которое иней на нижерасположенном теплообменнике 5At получает на единицу массы из нижерасположенного теплообменника 5At в единицу времени в течение первого управления размораживанием, больше, чем количество тепла, которое иней на вышерасположенном теплообменнике 5Bt получает на единицу массы из вышерасположенного теплообменника 5Bt в единицу времени в течение второго управления размораживанием. То есть, производительность по размораживанию первого управления размораживанием также увеличивается по сравнению с производительностью по размораживанию согласно второму управлению размораживанием. В результате, в момент начала третьего управления размораживанием количество инея, образовавшегося на нижерасположенном теплообменнике 5А, уменьшается. Соответственно, в момент окончания третьего управления размораживанием количество инея, остающегося нерастаявшим на нижерасположенном теплообменнике 5A, дополнительно уменьшается.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0047]

1 Компрессор

2 Устанавливаемый внутри помещения теплообменник

2a Устанавливаемый внутри помещения вентилятор

3 Устройство для понижения давления

4А Капиллярная трубка

4B Капиллярная трубка

5 Устанавливаемый вне помещения теплообменник

5A Нижерасположенный теплообменник

5At Нижерасположенный теплообменник

5B Вышерасположенный теплообменник

5Bt Вышерасположенный теплообменник

5a Устанавливаемый вне помещения вентилятор

5t Устанавливаемый вне помещения теплообменник

7 Клапан

8 Переключающее устройство

8a Трехпутевой клапан

8b Трехпутевой клапан

8t Переключающее устройство

9 Клапан переключения проточного канала

20 Устанавливаемый вне помещения блок

30 Устанавливаемый внутри помещения блок

50 Блок памяти

50A Арифметический блок

50B Блок управления

50C Блок памяти

100 Устройство с холодильным циклом

C Контур хладагента

C1 Основной контур

C2 Байпасный контур

Cnt Контроллер

FnA Ребро

FnB Ребро

P1 Трубка

P2 Трубка

P3 Трубка

P4 Трубка

P5A Трубка

P5B Трубка

P6A Трубка

P6At Трубка

P6B Трубка

P6Bt Трубка

P7 Трубка

P8 Трубка

P9A Байпасная трубка

P9B Байпасная трубка

P9Bt Байпасная трубка

hpA Теплообменная трубка

hpB Теплообменная трубка.

Изобретение относится к устройству кондиционирования воздуха. Когда контроллер выполняет операцию размораживания, в результате которой происходит таяние инея на устанавливаемом вне помещения теплообменнике, конфигурация контроллера обеспечивает: осуществление первого управления размораживанием, при котором состояние переключения переключающего устройства устанавливается соответствующим первому состоянию. После осуществления контроллером управления первым размораживанием, осуществляется управление вторым размораживанием, при котором состояние переключения переключающего устройства устанавливается соответствующим второму состоянию, а после того, как контроллер осуществляет второе управление размораживанием, осуществление третьего управления размораживанием, при котором состояния переключения переключающего устройства устанавливается соответствующим первому состоянию. Техническим результатом является предотвращение образования большой толщины инея и повышение эффективности операции нагрева. 6 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Устройство кондиционирования воздуха, содержащее:

компрессор (1);

устанавливаемый внутри помещения теплообменник (2), используемый в качестве конденсатора во время операции нагревания;

устанавливаемый вне помещения теплообменник (5, 5t), включающий в себя нижерасположенный теплообменник (5A, 5At) и вышерасположенный теплообменник (5B, 5Bt) сверху нижерасположенного теплообменника (5A, 5At), при этом устанавливаемый вне помещения теплообменник (5, 5t) используется в качестве испарителя во время операции нагревания;

устанавливаемый вне помещения вентилятор (5a), выполненный с возможностью подачи воздуха к устанавливаемому вне помещения теплообменнику (5, 5t);

устройство для понижения давления (3) ниже по потоку от устанавливаемого внутри помещения теплообменника (2) в направлении, в котором течет хладагент во время операции нагревания, причем устройство для понижения давления (3) расположено выше по потоку от устанавливаемого вне помещения теплообменника (5, 5t) в направлении, в котором течет хладагент во время операции нагревания;

переключающее устройство (8, 8t), выполненное с возможностью переключения состояния переключения в первое состояние и второе состояние, причем в первом состоянии выпускное отверстие компрессора (1) и нижерасположенный теплообменник (5A, 5At) соединены друг с другом, а во втором состоянии выпускное отверстие компрессора (1) и вышерасположенный теплообменник (5B, 5Bt) соединены друг с другом; и

контроллер (Cnt), выполненный с возможностью управления состоянием переключения переключающего устройства (8, 8t) при выполнении контроллером (Cnt) операции размораживания, на которой осуществляется таяние инея на устанавливаемом вне помещения теплообменнике (5, 5t), причем контроллер (Cnt) выполнен с возможностью:

управлять устанавливаемым вне помещения вентилятором (5a),

осуществлять первое управление размораживанием, при котором состояние переключения переключающего устройства (8, 8t) установлено в первое состояние;

после осуществления контроллером (Cnt) первого управления размораживанием осуществлять второе управление размораживанием, при котором состояние переключения переключающего устройства (8, 8t) установлено во второе состояние, и

после осуществления контроллером (Cnt) второго управления размораживанием осуществлять третье управление размораживанием, при котором состояние переключения переключающего устройства (8, 8t) установлено в первое состояние.

2. Устройство по п. 1, в котором

во время первого управления размораживанием и третьего управления размораживанием, устанавливаемый внутри помещения теплообменник (2) используется в качестве конденсатора, а вышерасположенный теплообменник (5B, 5Bt) используется в качестве испарителя, и

во время второго управления размораживанием, устанавливаемый внутри помещения теплообменник (2) используется в качестве конденсатора, а нижерасположенный теплообменник (5A, 5At) используется в качестве испарителя.

3. Устройство по любому из пп. 1, 2, в котором время осуществления первого управления размораживанием меньше, чем время осуществления третьего управления размораживанием.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором время осуществления первого управления размораживанием меньше, чем время осуществления второго управления размораживанием.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором контроллер выполнен с возможностью начала операции размораживания после истечения заданного времени с начала операции нагревания.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащий:

байпасную трубку (P9A, P9B, P9At, P9Bt), которая соединяет выпускное отверстие компрессора (1) и переключающее устройство (8) друг с другом; и

клапан (7) байпасной трубки (P9A, P9B, P9At, P9Bt), при этом

контроллер (Cnt) выполнен с возможностью установки клапана (7) в закрытое состояние во время операции нагревания и установки клапана (7) в открытое состояние во время операции размораживания.

7. Устройство по любому из пп.1-6, в котором объем нижерасположенного теплообменника (5At) меньше, чем объем вышерасположенного теплообменника (5Bt).