空调器的操作控制装置 本发明涉及一种空气调节器的操作控制装置，特别涉及一种用以控制启动去霜工作的方法。
日本专利申请公开公报Mo.61—114042披露了一种传统的空气调节器，它是将压缩机、四通转换阀、热源侧热交换器、与止回阀一起设置的热膨胀阀、与止回阀一起设置的冷膨胀阀、和使用侧热交换器顺序连接起来。当热源侧热交换器在加热工作中结霜时，此空气调节器完成去霜工作。
而且，在启动去霜工作之前，此空气调节器停止使用侧的风扇并用高压致冷剂来完成使用侧热交换器中的热储存。然后，空气调节器用此吸热的致冷剂在冷却周期内实行去霜工作，并用短时间高效地完成。
在上述控制去霜工作中，在启动去霜工作和将膨胀阀完全打开之前，由于热储存只通过使使用侧风扇停止来完成，去霜工作用储存在热源侧热交换器中的液态致冷剂启动。因此，冷凝的热量不仅用来溶解霜冻，而且也扩散进低温致冷剂，例如液态致冷剂。
结果，不仅冷凝热量实际上未用来溶化霜冻，而且热源侧的储存有液态致冷剂的热交换器的一部分不用作气体致冷剂的冷凝区域，因而存在低去霜性能和长时间去霜工作这样的问题。
本发明解决了上述问题。本发明的目的是当增加致冷剂冷凝面积时，仅使用致冷剂冷凝热量溶化霜冻，从而提高去霜性能，减少了去霜时间。
为了达到上述目的、本发明中所采用的措施包括在实行去霜工作之前完全关闭膨胀机构。
特别是如图1所示，按照权利要求1本发明所采用地措施是以包括致冷系统(9)的空气调节器为前提，其中致冷系统中的压缩机(1)、带有热源侧风扇3f的热源侧热交换器(3)、开口可自由调整的膨胀机构(5)，和带有使用侧风扇(6f)的使用侧热交换器6等按顺序连接，并且至少在加热工作周期中是可行的。
此外，提供一种去霜请求装置(11)，用以输出一去霜请求信号以去霜请求工作。
而且，还提供致冷剂回收装置(12)，以便当去霜请求装置(11)输出一去霜请求信号时，在加热周期中由致冷系统(9)完全关闭膨胀机构(5)的开口，从而回收致冷剂。
另外，还提供完成测定装置(14)，用以测定是否由致冷剂回收装置(12)完成致冷剂回收，和去霜执行装置(15)，用以完成测定装置(14)输出一致冷恢复完成的完成信号时执行去霜工作。
按照权利要求2本发明所采用的措施除了权利要求1的发明之外，还包括热存储工作装置(13)，用以当去霜请求装置(11)输出一去霜请求信号时停止使用侧风扇(6f)，以便完成使用侧热交换器的热储存。
按照权利要求3本发明所采用的措施包括在权利要求1或2的发明中，致冷系统(9)可在冷却循环工作和加热循环工作之间切换，去霜执行装置(15)在相反的循环中执行去霜工作。
按照权利要求4本发明所采用的措施包括在权利要求1或2的发明中，致冷系统(9)的高压液体管线设置有一个用以存储液态致冷剂的受液器(4)。
按照权利要求5本发明所采用的措施包括权利要求1或2的发明中，完成测定装置(14)从用以感知热源侧热交换器(3)的致冷温度Tc的热源侧温度感知装置(Thc)接收感知温度信号，在膨胀机构5完全关闭前，当热源侧热交换器(3)在该时刻的致冷温度Tc降低到或高于与在该时刻热源侧热交换器(3)的标准致冷温度Tc的规定温度差时输出结束信号。
按照权利要求6本发明所采用的措施包括在权利要求1或2的发明中，完成测定装置(14)接收来自用以感知热源侧热交换器(3)的致冷温度Tc的热源侧温度感知装置(Thc)的感知温度信号，并且当热源侧热交换器(3)的致冷温度Tc下降到或低于规定温度时输出结束信号。
按照权利要求7本发明所采用的措施包括在权利要求1或2的发明中，完成测定装置(14)接收来自用以感知使用侧热交换器(6)的致冷温度Te的使用侧温度感知装置(The)的感知温度信号，并且当使用侧热交换器(6)的致冷温度上升到或超过规定温度时输出结束信号。
按照权利要求8本发明所采用的措施包括在权利要求1或2的发明中，完成测定装置(14)分别接收来自用以感知热源侧热交换器(3)的致冷温度Tc的热源侧温度感知装置(Thc)，和来自用以感知使用侧热交换器6的致冷温度Te的使用侧温度感知装置(The)的感知温度信号，以及来自定时装置(TM)的定时信号，并且在如下情况下输出结束信号：当热源侧的热交换器(3)的致冷温度Tc在该时刻降低到或低于规定温度时；当热源侧热交换器(3)的致冷温度Tc在该时刻降低到或大于在膨胀机构(5)完全关闭之前时与热源侧热交换器(3)的标准致冷温度Tc的规定的温度差时；当使用侧热交换器(6)的致冷温度Te在该时刻升高到或超过规定温度；或者当经过设定时间时。
在上述结构中，例如按照权利要求1的发明中，去霜请求装置(1)首先特定的加热特性按时间周期划分，该时间周期为在去霜工作结束后加热工作周期和预定的去霜工作周期相加后求出的加热特性的平均值，并且当该加热特性的平均值低于加热特性上一次的平均值时输出去霜请求信号。
当输出去霜请求信号时，致冷剂回收装置12启动以便完全关闭膨胀机构(5)，从而回收储存在热源侧热交换器(3)中的液态致冷剂。特别是，在权利要求4的发明中，液态致冷剂回收进受液器(4)。而且在权利要求2的发明中，热存储工作装置(13)停止使用侧风扇(6f)以便用高压致冷剂完成热源侧热交换器(3)中的热存储。
用完成测定装置(14)测定上述致冷剂回收和热存储是否完成。更具体地说，在权利要求5的发明中，当热源侧热交换器(3)在该时刻的致冷温度Tc降低到大于与在热存储启动之前热源侧热交换器(3)在该时刻的标准致冷温度Tc1的规定温度差时，完成测定装置(14)输出完成信号。在权利要求6的发明中，当热源侧热交换器(3)的致冷温度Tc降低到或低于规定温度时，完成测定装置(14)输出一完成信号。在权利要求7的发明中，当使用侧热交换器(6)的致冷温度Te升高到或超过规定温度时，完成测定装置(14)输出一完成信号。在权利要求8的发明中，当经过设定时间或者当权利要求3—5中任一条件满足时，完成测定装置(14)都输出一完成信号。
按照完成信号，去霜执行装置(15)启动去霜工作。特别是，在权利要求3的发明中，去霜执行装置(15)在反向循环中执行去霜工作从而溶化霜冻。
按照权利要求1的发明，像上述去霜那样，由于在执行去霜工作前膨胀机构(5)完全关闭，冷却的致冷剂例如储存在热源侧热交换器中的液态致冷剂被回收，然后启动去霜工作。因此，不仅冷凝热量能只用来溶化霜冻，而且室外热交换器的全部面积都能被用作气体致冷的冷凝面积。
结果，能提高去霜特性，减少去霜时间。
按照权利要求2的发明，由于在执行去霜工作之前热量存储在应用侧热交换(6)和致冷剂中，所以能通过使用所存储的适量的热完成溶化霜冻，因而进一步提高了去霜性能，减少了去霜时间。
按照权利要求3的发明，由于在反向循环中循环去霜工作，因而与在正常循环中去霜工作相比能更迅速更高效地完成去霜工作。
按照权利要求4的发明，由于致冷系统(9)设置了受液器(4)，致冷剂能可靠地回收进受液器(4)，因而确实能提高去霜特性，减少去霜时间。
按照权利要求5和8的发明，由于当热源侧热交换器(3)的该致冷温度Tc降低到或大于与热源侧热交换器(3)的标准致冷温度Tc1的规定温度差时完成致冷剂回收或类似工作。致冷剂回收或类似工作能在短时间内完成，因而能迅速执行去霜工作。而且，虽然只按照致冷温度Tc的测定导致低压致冷剂的压力过度下降，但这种低压致冷剂压力的过度下降是能避免的，从而提高了压缩机(1)的可靠性。
按照权利要求6和8的发明，由于在热源侧热交换器(3)的致冷温度Tc降低到或低于规定温度时完成致冷剂回收或类似工作，因而能防止低压致冷剂的压力过分下降。
按照权利要求7和8的发明，由于在使用侧热交换器(6)的致冷温度Te提高到或超过规定温度时完成致冷剂回收或类似工作，能可靠地防止高压致冷剂压力的过分升高。
图1是表示本发明结构的方框图。
图2是表示按照权利要求1—8的发明的实施例的致冷电路图。
图3是表示控制去霜工作的定时图。
下面将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
图2示出应用本发明的空气调节器的管道系统，它是所谓分离型系统，其中单独的室内单元(B)连接到单独的室外单元(A)。
此室外单元(A)包括：可用变换器调整改变工作频率的涡旋型的压缩机(1)、在冷却工作中如图2实线所示的和加热工作中如图2虚线所示的状态间转换的四通转换阀(2)、作为热源侧热交换器的室外热交换器(3)，它在冷却工作中起冷凝器的作用，在加热工作中起蒸发器的作用、和用以减少致冷剂压力的减压部件(20)。此室外热交换器(3)设置有室外风扇(3f)作为热源侧风扇。
在室内单元(B)中，配置有室内热交换器(6)作为使用侧热交换器，它在冷却工作时起蒸发器作用，在加热工作时起冷凝器作用。此室内热交换器(6)设置有室内风扇(6f)作为使用侧风扇。
压缩机(1)、四通转换阀(2)、室外热交换器(3)、减压部件(20)、和室内热交换器(6)通过致冷管道(8)按顺序连接，从而形成致冷系统(9)，致冷剂在其中的循环引起热迁移。
减压部件(20)包括类似桥式的调整环路(8r)和连接到调整环路(8r)的一对接点(P，Q)上的公共通道(8a)。在公共通道(8a)中，串联地设置有放置在随时用作高压液体管线的上游侧的公共通道(8x)中用以存储液态致冷剂的受液器(4)、室外热交换器(3)的辅助交热换(3a)、和能自由调整孔径的电动膨胀阀(5)，它用作有减少液态致冷剂压力功能和调整液态致冷剂流速功能的膨胀机构。调整环路(8r)的另一对接点(R，S)分别连接到致冷管道(8)的室内热交换器(6)一侧和致冷管道(8)的室外热交换器(3)一侧。形成主管线(9a)，其中压缩机(1)、四通转换阀(2)、室外热交换器(3)、调整环路(8r)和公共通道(8a)按顺序连接，而且调整环路(8r)、室内热交换器(6)、四通分配器(2)和压缩机1按顺序连接。
此外，调整环路(8r)设置有：第一内流管道(861)，它从公共通道(8a)的上游侧节点(P)连接到在室外热交换器(3)一侧上的节点(S)，并有第一止回阀(D1)，用以只允许致冷剂沿从室外热交换器(3)到受液器(4)方向流动；第二内流管道(8b2)，它从公共管道(8a)的上游侧接点(P)连接到在室内热交换器(6)一侧上的接点(R)，并有第二止回阀(D2)，用以只使致冷剂沿从室内热交换器(6)到受液器(4)的方向流动；第一泄放通道(8c1)，它从公共通道(8a)下游侧接点(Q)连接到在室内热交换器(6)一侧上的接点(R)，并有第三止回阀(D3)，用以只使致冷剂沿从电动膨胀阀(5)到室内热交换器(6)的方向流动；和第二泄放通道(8c2)，它从公共通道(8a)的下游侧接点(Q)连接到在室外热交换器(3)一侧上的接点(S)，并有第四止回阀(D4)，用以只使致冷剂沿从电动膨胀阀(5)到室外热交换器(3)的方向流动。
在调整环路(8r)的公共通道(8a)的接点(P，Q)之间形成设置在毛细管(C)的防液封旁通通道(8f)。此防液封旁通通道(8f)在压缩机(1)钝化时防止液封。而且，在受液器(4)上部和位于电动膨胀阀(5)并且随时用作低压液体管线的一部分的下游侧公共通道(8Y)之间，设置一开/关阀(SV)作为连接到旁路通道(4a)的开/关装置，用以旁路电动膨胀阀(5)，以便泄放储存在受液器(4)中的气体致冷剂。
毛细管(C)的减压程度设定在比电动膨胀阀(5)足够大的值，以使电动膨胀阀足以保持在正常工作时调整致冷剂流速的功能。
(F1—F4)是用以去除致冷剂中灰尘的过滤器，(ER)是用以减少压缩机(1)的工作噪音的消音器。
空气调节器设置有多种传感器。Tha是设置在压缩机(1)的泄放管中的泄放管传感器，用以感知泄放管温度Td。(Tha)是设置在室外单元(A)的空气入口处的室外入口传感器，用以测知作为公共空气温度的室外空气温度。(Thc)是设置在室外热交换器(3)中的室外热交换器传感器，用以测知在冷却工作时作为冷凝温度，在加热工作时作为蒸发温度的室外热交换温度Tc。(Thr)是设置在室内单元(B)的空气入口处的室内入口传感器，用以测知作为房间温度的室内空气温度Tr。(The)是设置在室内热交换器(6)中的室内热交换传感器，用以测知在冷却工作时作为蒸发温度在加热工作时作为冷凝温度的室内热交换温度Te。(HPS)是高压控制压力开关，用以检测高压致冷剂的压力，并且在高压致冷剂压力过分升高时导通以输出高压信号。(LPS)是低压控制压力开关，用以测知低压致冷剂的压力，并在低压致冷剂的压力过分下降时导通以输出低压信号。
传感器(Thd—The)和开关(HPS，LPS)的多个输出信号输入进控制器(10)。此控制器(10)的组成要能按照输入信号控制空气调节。
在上述致冷系统(9)中，在冷却工作时致冷剂的循环按如下方式进行。致冷剂在室外热交换器(3)中冷凝，使之液化。已液化的液态致冷剂从第一内流通道(8b1)流过第一止回阀(D1)，然后储存在受液器(4)中，并由电动膨胀阀(5)减少其压力，它还流过第一泄放通道(8c1)并在室内热交换器(6)中蒸发。蒸发了的致冷剂回到压缩机(1)。另一方面，在加热工作时致冷剂的循环按下述方式进行。致冷剂在室内热交换器(6)中冷凝，使其液化。已液化的液态致冷剂从第二内流通道(8b2)流过第二止回阀(D2)，然后储存在受液器(4)中，并用电动膨胀阀(5)减少其压力，它还流过第二泄放通道(8c2)并在室外热交换器(3)中蒸发。蒸发的致冷剂回到压缩机(1)。
控制器(10)将变换器的工作频率从零到最高频率分割成20个间隔N，通过找出每个频率间隔N控制压缩机的容量，以使泄放管温度Td成为最佳泄放管温度，并且控制电动膨胀阀(5)的开口使泄放管温度Td成为最佳泄放管温度。
作为本发明的特征，控制器(10)有去霜请求装置(11)，致冷剂回收装置(12)、热储存工作装置(13)、完成测定装置(14)、和去霜执行装置(15)。
去霜请求装置(11)要有这样功能，即当致冷系统(9)符合规定条件时输出去霜请求信号。例如，去霜请求装置(11)在去霜工作结束后，存储从加热工作开始以来的全部加热特性，并用去霜工作结束后加热工作周期和预计的去霜工作周期相加求得的加热特性平均值的时间周期划分总的加热特性，并且当加热特性平均值低于上一次的加热特性平均值时输出去霜请求信号。
致冷剂回收装置(12)被如此构成，即当去霜请求装置(11)输出一去霜请求信号时，要能在加热周期中完全关闭致冷系统(9)中的电动膨胀阀(5)，以便将致冷剂回收进受液器(4)。
储热工作装置(13)要如此组成，即当去霜请求装置(11)输出一去霜指令信号时要能使室内风扇(6f)停转，以完成有高压致冷剂的室内热交换器中的热储存。
完成测定装置(14)的组成要能测定致冷剂回收装置(12)是否完成致冷剂的回收和储热工作装置(13)是否完成热储存。更具体地说，完成测定装置(14)接收由室外热交换传感器(Thc)和室内热交换传感器(The)分别测知的温度信号，当去霜请求装置(11)输出一去霜请求信号时接收来自已启动的定时器装置(TM)的定时信号，并且在以下情况任一种情况下输出完成信号：
①该室外热交换温度Tc降低到或低于规定温度，例如-30℃；
②该室外热交换温度Tc降低到或大于在电动膨胀阀完全关闭前的时刻与标准室外热交换温度Tc1的规定的温度差例如4℃；
③该室内热交换温度Te升高到或超过规定温度，例如35℃；和
④在室内风扇(6f)停转后经过设定时间，例如经过10秒。
去霜执行装置(15)被如此组成，即当完成测定装置(14)输出一完成信号并在反向循环中执行去霜工作时，能控制电动膨胀阀(5)和开/关阀(SV)的打开和关闭。而且，去霜执行装置(5)在压缩机(1)的频率间隔N降低到6、泄放管温度Td降低到低于110℃、和去霜工作周期变得大于10分钟等情况中的任一种情况下完成去霜工作。
下面将参照图3的定时图对上述空气调节器去霜工作的控制进行说明。
首先，在加热循环工作中，四通转换阀(2)输到如从a点到6点所示的ON状态，即转换到图2中所示的虚线装置，模糊控制电动膨胀阀(5)的开口和压缩机(1)的频率间隔N，使之为最佳泄放管温度，从而完成加热工作。
在点b，去霜请求装置(11)按照在结束去霜工作后加热工作周期和预定的去霜工作周期相加求得的加热特性平均值的时间周期分割全部加热特性，并且当此加热特性的平均值低于上一次加热特性的平均值时输出去霜请求信号。当输出去霜请求信号时，去霜工作等到室内单元(B)的去霜工作的准备完成，等到对加热器或类似装置的处理完成，该低压控制压力开关(LPS)被屏蔽，然后去霜工作进一步等35秒到点d，即到压缩机(1)的频率间隔N转换四通转换阀(2)的时刻到来，N是6。
此后，作为本发明的特征，致冷剂回收装置(12)从点d开始完全闭路工作以使电动膨胀阀(5)的开口转变成0脉冲，从而将储存在室外热交换器中的液态致冷剂回收到受液器(4)。
当经过足以完全关闭电动膨胀阀(5)的时间时，作为本发明另一特征，储热工作装置(13)在e点使室内风扇(6f)停止，从而用高压致冷剂完成室内热交换器(6)的热储存。
完成测定装置(14)，当工作进行了最多10秒时，当室内热交换温度Te升到35℃以上时，当室外热交换温度降低到-30℃以下时，或者当在热存储开始之前时刻(见点f)该室外热交换温度Tc比标准室外热交换温度Tc1(具体地说是点d处温度)降低4℃以上时，测定致冷剂回收和热储存工作是否完成。
更详细地说，当室内热交换温度升高到35℃以上时，完成上述工作是为了防止高压致冷剂压力增加。当室外热交换温度Tc降低到-35℃下时完成上述工作的原因是低压致冷剂压力减少使致冷剂的量变得更小，因而没有回收致冷剂的必要。当Tc和Tc1之间的差超过4℃时完成上述工作的原因是认为一定量致冷剂已被回收。
然后，在f点，去霜执行装置(15)使室外风扇(3f)停转，并转换四通转换器(2)，即按照去霜请求信号像在图2中实线所示那样转换四通转换阀(2)，将它置于冷却循环中，并将由压缩机(1)泄放的高温度致冷剂送到室外热交换器，以便在反向循环中开始去霜工作。
当开始去霜工作时，去霜执行装置(15)使电动膨胀阀(5)保持在0脉冲的完全关闭状态，并且也关闭开/关阀(SV)，从而使公共通道(8a)和旁路通道(4a)两者都关掉。
更详细地讲，四通转换阀(2)的转换使致冷系统(9)中的致冷剂的压力分布反向变化，以防止高温高压的致冷剂从受液器(4)流进室外热交换器(3)和室内热交换器(6)。
因此，当经过15秒时，去霜执行装置(15)在点g打开开/关阀(SV)，并逐渐增加压缩机(1)的工作频率N，使由压缩机(1)排出的致冷剂在室外热交换器(3)中冷凝以溶化霜冻，并流进受液器(4)。气体致冷剂从容器4经旁路通道(4a)流进室内热交换(6)并回到压缩机(1)。通过致冷剂如此循环进行去霜工作。
随后在去霜工作中当泄放管温度Td升高到90℃以上时，在点h和点i之间去霜执行装置(15)输出用以打开和关闭电动膨胀阀(5)的各个信号，每次打开电动膨胀阀(5)200秒然后关闭它。更详细地说，液态致冷剂从受液器(4)引进室内热交换器(6)，从而防止压缩机(1)过热工作。电动膨胀阀(5)的开/关工作在如j期间所示的每一分钟时间完成，以阻止额外的开/关工作。
另一方面，当在去霜工作中泄放管温度Td降到低于85℃时，在点k和点l之间，潮湿条件控制装置(13)输出开/关阀(SV)的关闭信号使开/关阀(SV)关闭保持20秒。具体地说，此潮湿条件控制装置(13)关断公共通道(8a)和旁路通道(4a)以防止液态致冷剂回流，从而防止压缩机(1)在潮湿条件下工作。开/关阀(SV)的关闭工作如在期间m所示，在每50秒时间完成，以阻止额外的关闭工作。
此后，在压缩机(1)的频率间隔N降到6、泄放管温度Td升高到110℃以上、如去霜工作周期变得大于10分钟等情况中任一种情况下，如在点n所示，去霜执行装置(15)完成去霜工作，并将四通转换阀(2)转到ON状态，使它像在图2虚线所示那样转换，并开动室外风扇(3f)，从而在热的状态开始加热工作。这时，在完成去霜工作前，压缩机(1)的频率间隔N被无例外地按照定时器或泄放管温度Td设定为6。
然后，当完成去霜工作时，在点n和点o之间，开/关阀(SV)打开2分钟然后关闭以防止致冷剂不足，而在点n和点p之间电动膨胀阀(5)逐渐打开以防止在潮湿条件下工作。然后，电动膨胀阀(5)的开口和压缩机(1)的频率间隔N被模糊控制以提供最佳泄放管温度，从而重新启动通常的加热工作。
按照本实施例，由于在进行去霜工作前完全关闭膨胀机构(5)，冷却的制冷剂，例如存储在内热交换器(6)中的液态致冷剂被回收，然后启动去霜工作。因此，冷凝热量能只用来溶化霜冻，室外热交换器(3)的整个区域能用作气体致冷剂的冷凝区域。
结果，能提高去霜特性，减少去霜时间。
此外，由于在执行去霜工作前热量储存在室内热交换器(6)和致冷剂中，能用所存储的适量的热溶化霜冻，从而进一步提高去霜特性，减少去霜时间。
而且，由于去霜工作在反向循环中完成，所以与在正常循环中的去霜工作相比能迅速而高效地完成去霜工作。
还由于致冷系统(9)设置有受液器(4)，致冷剂能可靠地回收进受液器(4)，从而可靠地提高了去霜性能，减少了去霜时间。
还由于当该室外热交换温度Tc比与标准室外热交换温度Tc1的差降低4℃以上时完成致冷剂回收或类似工作，致冷剂回收或类似工作能在短时间完成，从而可靠地实行去霜工作。而且，虽然只按照室外热交换温度Tc的测定导致低压致冷剂压力的过分下降，但这种低压致冷剂压力的过分下降是能避免的，从而提高了压缩机(1)的可靠性。
还由于在室外热交换温度Tc低于-30℃时完成致冷剂回收或类似工作，能防止低压致冷剂的压力过分下降。
还由于在室内热交换温度Te升高到35℃以上时完成致冷剂回收或类似工作，能可靠地避免高压致冷剂的压力过分的升高。
在上述实施例中，在去霜工作中打开和关闭开/关阀(SV)、电动膨胀阀(5)或类似部件。然而本发明的去霜工作不限于这种工作。
此外，在按照权利要求1的发明中，当然可勿须进行储热工作。
而且，致冷系统(9)不限于上述实施例。例如，可以是不带调整环路(8r)的致冷系统。
如上所述，本发明的空气调节器的工作控制装置对空气调节器完成加热工作是有用的，并特别展示了空气调节器完成去霜工作的效果。