-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage des Wärmepumpentyps
und insbesondere eine Klimaanlage des Wärmepumpentyps, die in der Lage
ist, einen Innenraum-Heizbetrieb
durchzuführen,
während
sie einen Außen-Enteisungsbetrieb durchführt.
-
2. Beschreibung des Standes
der Technik
-
Allgemein
ist eine Klimaanlage des Wärmepumpentyps
eine Klimaanlage, die sowohl einen Kühlbetrieb als auch einen Heizbetrieb
durchführen kann.
Da sie einen Verdampfer und einen Kondensator etc. umfasst, kann
sie einen Heizbetrieb ebenso wie einen Kühlbetrieb durch Umkehrung eines
Kühlkreislaufs
durchführen.
-
1 zeigt
einen Kühlkreislauf
einer herkömmlichen
Klimaanlage des Wärmepumpentyps.
-
Die
herkömmliche
Klimaanlage des Wärmepumpentyps
umfasst eine Inneneinheit 102, die im Innenraum angeordnet
ist und Kühlen
oder Heizen durchführt,
und eine Außeneinheit 104,
die außen
angeordnet ist und einen Wärmeaustauschvorgang durchführt.
-
Die
Inneneinheit 102 umfasst mindestens einen Innen-Wärmetauscher 106, der
in jedem Raum angeordnet ist und den Kühl- oder Heizbetrieb durchführt.
-
Die
Außeneinheit 104 umfasst
einen Kompressor 108 zum Komprimieren eines Kühlmittels; ein
Vierwegeventil 110 zum Umschalten eines Kühlmittelflusses
in normaler oder umgekehrter Richtung; einen Außen-Wärmetauscher 112, der als
Kondensator beim Kühlen
und als Verdampfer beim Heizen verwendet wird; und ein Expansionsventil 116,
das an einem Kühlmittelrohr 114 installiert
ist, um den Außen-Wärmetauscher 112 mit
dem Innen-Wärmetauscher 106 zu
verbinden und Kühlmittelgas
in einen Zustand mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck umzuwandeln.
-
Ferner
ist eine Flüssigkeitsaufnahme 118 zum
Trennen des Kühlmittels
in Flüssigkeit
und Gas an der Rückseite
des Expansionsventils 116 installiert und ein Absperrventil 120 ist
an dem Kühlmittelrohr 114 zwischen
dem Außen-Wärmetauscher 112 und
dem Innen-Wärmetauscher 106 angeordnet,
um die Kühlmittelzufuhr
zu der Inneneinheit 102 und die Kühlmittelabgabe an die Außeneinheit 104 zu öffnen.
-
Ein
Akkumulator 122 zum Umwandeln des Kühlmittels in einen Gaszustand
ist auf einer bestimmten Seite des Kompressors 108 installiert,
und ein Ölabscheider 124 ist
an einer Abgabeseite des Kompressors 108 installiert.
-
Nachfolgend
wird der Betrieb der herkömmlichen
Klimaanlage des Wärmepumpentyps
beschrieben.
-
Zunächst tritt
bei dem Kühlbetrieb
das in dem Kompressor 108 komprimierte Kühlmittelgas
durch das Vierwegeventil 110, fließt in den Außen-Wärmetauscher 112,
wird in einen Zustand niedriger Temperatur und niedrigen Drucks
umgewandelt, während es
durch das Expansionsventil 116 fließt, und fließt in den
Innen-Wärmetauscher 106.
Das in dem Innen-Wärmetauscher 106 verdampfte
Kühlmittelgas führt den
Innen-Kühlbetrieb
durch, während
es den Wärmeaustausch
mit Innenluft durchführt,
und wird durch das Vierwegeventil 110 in dem Kompressor 108 angesaugt
und erneut zirkuliert.
-
Im
Gegensatz dazu fließt
beim Heizbetrieb durch das Umkehren des Kühlmittelflusses mit dem Vierwegeventil 110 das
von dem Kompressor 108 abgegebene Kühlmittelgas durch das Vierwegeventil 110 in
den Innen-Wärmetauscher 106,
wird kondensiert und führt
den Innen-Heizbetrieb durch, während es
den Wärmeaustausch
mit der Innenluft durchführt. Anschließend wird
das durch den Innen-Wärmetauscher 106 laufende
Kühlmittel
in einen Zustand niedriger Temperatur und niedrigen Drucks versetzt
und durch den Außen-Wärmetauscher 112 verdampft. Das
verdampfte Kühlmittelgas
wird durch das Vierwegeventil 110 in den Kompressor 108 angesaugt und
erneut zirkuliert.
-
Bei
der vorstehend beschriebenen Klimaanlage des Wärmepumpentyps wird zur Durchführung eines
Enteisungsbetriebs, wenn der Kühlbetrieb
für eine
bestimmte Zeitdauer durchgeführt
wurde, der Außen-Wärmetauscher 112 als
Kondensator verwendet und demgemäß schmilzt
an dem Außen-Wärmetauscher 112 gebildete
Vereisung durch die Kondensationswärme.
-
Da
jedoch der Heizbetrieb unterbrochen wird, während der Enteisungsbetrieb
durchgeführt wird,
wird die Raumtemperatur abgesenkt, was nachteilige Einflüsse auf
die Innenraumverhältnisse
haben kann.
-
Ferner
ist bei der herkömmlichen
Klimaanlage des Wärmepumpentyps
im Falle einer Klimaanlage des Mehrfachtyps, bei der mehrere Innen-Wärmetauscher
jeweils in Räumen
installiert sind, da eine jedem Innen- Wärmetauscher
zugeführte
Kühlmittelmenge
gleich ist, eine Wärmetauscherkapazität jedes
Innen-Wärmetauschers
ebenfalls gleich und demgemäß ist es
unmöglich,
eine Kühl-/Heizkapazität der Größe jedes
Raumes entsprechend zu variieren.
-
Die
US 6,276,158 zeigt eine
Klimaanlage des Wärmepumpentyps
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 auf, enthaltend einen Kompressor zum Komprimieren
eines Kühlmittels,
ein Vierwegeventil zum Umschalten eines Kühlmittelflusses in normaler oder
umgekehrter Richtung, einen ersten und einen zweiten Außen-Wärmetauscher,
die jeweils außen installiert
sind und als ein Kondensator beim Kühlen verwendet werden und als
ein Verdampfer beim Heizen verwendet werden. Die aufgezeigte Klimaanlage erlaubt
es, einen Außen-Wärmetauscher
zu enteisen, während
der andere seine normale Aufgabe erfüllt, jedoch in relativ komplizierter
Weise.
-
Kurzbeschreibung
der Erfindung
-
Zur
Lösung
des vorstehend beschriebenen Problems ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Klimaanlage des Wärmepumpentyps zu schaffen,
die in der Lage ist, eine Raumtemperatur konstant aufrechtzuerhalten,
indem zwei Außen-Wärmetauscher
eingeschlossen werden, und einen Heizbetrieb mit einem als ein Verdampfer
wirkenden Wärmetauscher
durchzuführen,
wenn der andere Wärmetauscher
einen Enteisungsbetrieb in einer vereinfachten Weise durchführt.
-
In
einer Klimaanlage des Mehrfachtyps, die mehrere Innen-Wärmetauscher umfasst, ist es
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage
des Wärmepumpentyps
zu schaffen, die in der Lage ist, eine Kühl-/Heizleistung durch Verändern einer
Wärmeaustauschleistung
jedes Innen-Wärmetauschers
gemäß einer
Größe jedes Raumes
zu verbessern.
-
Eine
Klimaanlage des Wärmepumpentyps umfasst
einen Kompressor zum Komprimieren eines Kühlmittels; ein Vierwegeventil
zum Umschalten eines Kühlmittelflusses
in normaler oder umgekehrter Richtung; einen ersten und einen zweiten
Außen-Wärmetauscher,
die jeweils außen
installiert sind und beim Kühlen
als ein Kondensator verwendet werden und beim Heizen als ein Verdampfer
verwendet werden; mehrere Innen-Wärmetauscher, die jeweils in
jedem Innenraum installiert sind und einen Kühl-/Heizbetrieb durchführen; ein
erstes und ein zweites Außen-Expansionsventil,
die jeweils in Kühlmittelrohren
installiert sind, um den ersten und den zweiten Außen-Wärmetauscher mit den Innen-Wärmetauschern
zu verbinden, um das Kühlmittel
in einen Zustand niedriger Temperatur und niedrigen Drucks umzuwandeln
und die Kühlmittelrohre
zu öffnen/zu
schließen;
eine Steuereinheit, um entweder den ersten oder den zweiten Außen-Wärmetauscher einen
Enteisungsbetrieb durchführen
zu lassen und den anderen einen Heizbetrieb durchführen zu
lassen, indem das erste und das zweite Außen-Expansionsventil gesteuert
werden; und mehrere Innen-Expansionsventile, die in den Innen-Kühlmittelrohren installiert
sind und variierend eine Kühlmittelmenge einstellen,
die in die mehreren Innen-Wärmetauscher fließt.
-
Das
Vierwegeventil umfasst einen ersten Anschluss, der mit einer Abgabeseite
des Kompressors verbunden ist; einen zweiten Anschluss, der durch ein
erstes Kühlmittelrohr
mit den Innen-Wärmetauschern
verbunden ist; einen dritten Anschluss, der durch ein zweites und
drittes Kühlmittelrohr
mit dem ersten und dem zweiten Außen-Wärmetauscher verbunden ist;
und einen vierten Anschluss, der mit einer Ansaugseite des Kompressors
verbunden ist; wobei beim Kühlbetrieb
der erste Anschluss mit dem dritten Anschluss in Verbindung steht
und der zweite Anschluss mit dem vierten Anschluss in Verbindung steht
und beim Heizbetrieb der erste Anschluss mit dem zweiten Anschluss
und der dritte Anschluss mit dem vierten Anschluss in Verbindung
steht.
-
Das
zweite Kühlmittelrohr
verbindet den ersten Außen-Wärmetauscher mit dem Vierwegeventil, ein
viertes Kühlmittelrohr
verbindet den ersten Außen-Wärmetauscher
mit den Innen-Wärmetauschern,
ein sechstes Kühlmittelrohr
verbindet das vierte Kühlmittelrohr
mit dem zweiten Anschluss des Vierwegeventils und ein erstes Ventil
ist in dem sechsten Kühlmittelrohr
installiert, um es in Übereinstimmung
mit einem von der Steuereinheit übertragenen
elektrischen Signal zu öffnen
oder zu schließen.
-
Das
erste Ventil ist ein Solenoid-Typ zum Öffnen des sechsten Kühlmittelrohrs
gemäß einem
von der Steuereinheit angelegten elektrischen Signal.
-
Das
dritte Kühlmittelrohr
verbindet den zweiten Außen-Wärmetauscher mit dem Vierwegeventil, ein
fünftes
Kühlmittelrohr
verbindet den zweiten Außen-Wärmetauscher
mit den Innen-Wärmetauschern,
ein siebtes Kühlmittelrohr
verbindet das fünfte
Kühlmittelrohr
mit dem zweiten Anschluss des Vierwegeventils und ein zweites Ventil
ist in dem siebten Kühlmittelrohr
installiert, um es in Übereinstimmung
mit einem von der Steuereinheit übertragenen
elektrischen Signal zu öffnen
oder zu schließen.
-
Das
zweite Ventil ist ein Solenoid-Typ zum Öffnen des siebten Kühlmittelrohrs
gemäß einem
von der Steuereinheit angelegten elektrischen Signal.
-
Die
Steuereinheit öffnet
das sechste Kühlmittelrohr
durch Betätigung
des ersten Ventils und schließt
das vierte Kühlmittelrohr
durch Betätigung des
ersten Außen-Expansionsventils
bei dem Enteisungsbetrieb des ersten Außen-Wärmetauschers.
-
Die
Steuereinheit öffnet
das siebte Kühlmittelrohr
durch Betätigung
des zweiten Ventils und schließt
das fünfte
Kühlmittelrohr
durch Betätigung des
zweiten Außen-Expansionsventils
bei dem Enteisungsbetrieb des zweiten Außen-Wärmetauschers.
-
Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
-
Die
beiliegenden Zeichnungen, die zum weitergehenden Verständnis der
Erfindung eingeschlossen sind und in diese Beschreibung einbezogen
sind und einen Teil derselben bilden, stellen Ausführungsformen
der Erfindung dar und dienen in Verbindung mit der Beschreibung
dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
-
In
den Zeichnungen zeigt:
-
1 einen
Aufbau eines Kühlkreislaufs
und einer Klimaanlage des Wärmepumpentyps
nach dem Stand der Technik;
-
2 einen
Aufbau eines Kühlkreislaufs
einer Klimaanlage des Wärmepumpentyps
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung;
-
3 ein
Blockschaltbild, das einen Steuerungsaufbau der Klimaanlage des
Wärmepumpentyps
gemäß vorliegender
Erfindung zeigt; und
-
4 und 5 schematische
Darstellungen, die den Kühlkreislauf
der Klimaanlage des Wärmepumpentyps
gemäß vorliegender
Erfindung zeigen.
-
Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
-
Nachfolgend
wird die bevorzugte Ausführungsform
einer Klimaanlage des Wärmepumpentyps
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben.
-
Es
können
mehrere Ausführungsformen
einer Klimaanlage des Wärmepumpentyps
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung vorliegen, wovon nachfolgend die
höchst
bevorzugte Ausführungsform
beschrieben wird.
-
2 stellt
einen Aufbau eines Kühlkreislaufs
einer Klimaanlage des Wärmepumpentyps
gemäß vorliegender
Erfindung dar.
-
Die
Klimaanlage des Wärmepumpentyps
gemäß vorliegender
Erfindung umfasst eine Inneneinheit 2, die im Innenraum
installiert ist und einen Kühl- oder
einen Heizbetrieb durchführt;
eine Außeneinheit 4,
die außen
installiert ist und durch ein Kühlmittelrohr
mit der Inneneinheit 2 verbunden ist und einen Wärmevorgang
durchführt;
und eine Steuereinheit 6, die jeweils einen Kühlbetrieb,
einen Heizbetrieb und einen Enteisungsbetrieb steuert.
-
Die
Inneneinheit 2 enthält
mehrere Innen-Wärmetauscher 8a, 8b,
die jeweils in jedem Innenraum installiert sind; und mehrere Innen-Expansionsventile 10a, 10b zum
Umwandeln des Kühlmittels in
einen Zustand niedriger Temperatur und niedrigen Drucks und zum
Einstellen einer Durchflussmenge des jedem Innen-Wärmetauscher 8a, 8b zugelieferten
Kühlmittels.
-
Die
Außeneinheit 4 umfasst
einen Kompressor 12 zum Komprimieren des Kühlmittels;
ein Vierwegeventil 14 zum Umschalten eines Kühlmittelflusses
in einer normalen Richtung oder einer umgekehrten Richtung; einen
ersten und einen zweiten Außen-Wärmetauscher 16, 18,
die bei einem Kühlbetrieb
als ein Kondensator und bei einem Heizbetrieb als ein Verdampfer
verwendet werden; und ein erstes und ein zweites Außen-Expansionsventil 20, 22,
die jeweils an Kühlmittelrohren
installiert sind, die den ersten und den zweiten Wärmetauscher 16, 18 mit den
Innen-Wärmetauschern 8a, 8b verbinden
und die das Kühlmittelgas
in einen Zustand niedriger Temperatur und niedrigen Drucks umwandeln
und die Kühlmittelrohre öffnen/schließen.
-
Ein
Akkumulator 24 zum Ansaugen des Kühlmittels ist an einer Saugseite
des Kompressors 12 installiert und ein Ölabscheider 26 ist
an einer Abgabeseite des Kompressors 12 installiert.
-
Eine
Flüssigkeitsaufnahme 28 ist
mit den Kühlmittelrohren
verbunden, die den ersten und den zweiten Außen- Wärmetauscher 16, 18 mit
den Innen-Wärmetauschern 8a, 8b verbinden.
-
Das
Vierwegeventil 14 umfasst einen ersten Anschluss 30,
der mit der Abgabeseite des Kompressors 12 verbunden ist;
einen zweiten Anschluss 32, der mit den Innen-Wärmetauschern 8a, 8b verbunden
ist; einen dritten Anschluss 34, der mit dem ersten und
dem zweiten Außen-Wärmetauscher 16, 18 verbunden
ist; und einen vierten Anschluss 36, der mit dem Ansaugteil
des Kompressors 12 verbunden ist.
-
Bei
dem Kühlbetrieb
fließt
das Kühlmittel
in der normalen Richtung, weil das Vierwegeventil 14 den
zweiten Anschluss 32 und den vierten Anschluss 36 jeweils
mit dem ersten Anschluss 30 und dem dritten Anschluss 34 verbindet.
Bei dem Heizbetrieb fließt
das Kühlmittel
in der umgekehrten Richtung, weil das Vierwegeventil 14 den
ersten Anschluss 30 und den zweiten Anschluss 32 jeweils
mit dem dritten Anschluss 34 und dem vierten Anschluss 36 verbindet.
-
Ein
erstes Kühlmittelrohr 40 verbindet
den zweiten Anschluss 32 des Vierwegeventils 14 mit
den Innen-Wärmetauschern 8a, 8b,
ein zweites Kühlmittelrohr 42 verbindet
den dritten Anschluss 34 mit dem ersten Außen-Wärmetauscher 16 und
ein drittes Kühlmittelrohr 44 verbindet
den dritten Anschluss 34 mit dem zweiten Außen-Wärmetauscher 18.
-
Ein
viertes Kühlmittelrohr 46 verbindet
den ersten Außen-Wärmetauscher 16 mit
den Innen-Wärmetauschern 8a, 8b und
ein fünftes
Kühlmittelrohr 48 verbindet
den zweiten Außen-Wärmetauscher 18 mit
den Innen-Wärmetauschern 8a, 8b.
Ein erstes Außen-Expansionsventil 20 ist
in dem vierten Kühlmittelrohr 46 installiert
und ein zweites Außen-Expansionsventil 22 ist
in dem fünften
Kühlmittelrohr 48 installiert.
-
Das
vierte Kühlmittelrohr 46 und
das fünfte Kühlmittelrohr 48 verbinden
sich und sind mit der Flüssigkeitsaufnahme 28 verbunden,
und mehrere Innen-Expansionsventile 10a, 10b sind
in den Kühlmittelrohren
installiert, die die Flüssigkeitsaufnahme 28 mit
jedem Innen-Wärmetauscher 8a, 8b verbinden.
-
Ein
Absperrventil 52 zum Unterbrechen eines Kühlmittelflusses
ist jeweils in einem Ansaugrohr und einem Abgaberohr installiert,
das mit den Innen-Wärmetauschern 8a, 8b verbunden
ist.
-
Ein
sechstes Kühlmittelrohr 54 verbindet
das vierte Kühlmittelrohr 46 mit
dem ersten Kühlmittelrohr 40 und
ein siebtes Kühlmittelrohr 56 verbindet
das fünfte
Kühlmittelrohr 48 mit
dem ersten Kühlmittelrohr 40.
Ein erstes Ventil 58 ist in dem sechsten Kühlmittelrohr 54 installiert,
um es zu öffnen/zu
schließen, und
ein zweites Ventil 60 ist in dem siebten Kühlmittelrohr 56 installiert,
um es zu öffnen/zu
schließen.
-
Hierin
entsprechen das erste und das zweite Ventil 58, 60 vorzugsweise
dem Solenoidtyp, um das sechste bzw. das siebte Kühlmittelrohr 54, 56 jeweils zu öffnen, wenn
von der Steuereinheit 6 ein elektrisches Signal angelegt
wird.
-
3 ist
ein Blockschaltbild, das einen Steuerungsaufbau der Klimaanlage
des Wärmepumpentyps
gemäß vorliegender
Erfindung darstellt.
-
Wie 3 zeigt,
umfasst die Klimaanlage des Wärmepumpentyps
gemäß vorliegender
Erfindung eine Betriebsauswahleinheit 70, die von einem Benutzer
bedient wird; eine erste Erfassungseinheit 72 zum Erfassen,
ob der erste Außen-Wärmetauscher 18 mit
Vereisung bedeckt ist, die nicht geringer als ein eingestellter
Wert ist; eine zweite Erfassungseinheit 74 zum Erfassen,
ob der zweite Außen-Wärmetauscher 18 mit
Vereisung bedeckt ist, die nicht geringer als ein eingestellter
Wert ist; und eine Steuereinheit 6 zur Durchführung des
Kühlbetriebs,
des Heizbetriebs und des Enteisungsbetriebs in Übereinstimmung mit einem von
der Betriebsauswahleinheit 70, der ersten und der zweiten
Erfassungseinheit 72, 74 übertragenen Signal.
-
Verschiedene
Sensortypen, wie etwa ein Temperatursensor etc., können an
der ersten und der zweiten Erfassungseinheit 72, 74 angewandt
werden, und ein beliebiges Verfahren kann eingesetzt werden, das
in der Lage ist, zu erfassen, ob der erste Außen-Wärmetauscher 16 und
der zweite Außen-Wärmetauscher 18 mit
Vereisung bedeckt sind.
-
Die
Steuereinheit 6 führt
das Umschalten zwischen Kühlen/Heizen
durch Betätigung
des Vierwegeventils 14 in Übereinstimmung mit der Betätigung der
Betriebsauswahleinheit 70 durch. Die Steuereinheit 6 lässt entweder
den ersten Außen-Wärmetauscher 20 oder
den zweiten Außen-Wärmetauscher 22 den
Enteisungsbetrieb durchführen
und lässt
den jeweils anderen den Heizbetrieb durchführen, und zwar gemäß dem von
der ersten und der zweiten Erfassungseinheit 72, 74 empfangenen
Signal.
-
Wenn
der Benutzer durch Betätigung
der Betriebsauswahleinheit 70 die Kühl-/Heizkapazität jedes
Innen-Wärmetauschers 8a, 8b einstellt,
regelt die Steuereinheit 6 die jedem Innen-Wärmetauscher 8a, 8b zugeführte Kühlmittelmenge,
indem die Öffnung
der Innen-Expansionsventile 10a, 10b angepasst
wird.
-
Der
Betrieb der Klimaanlage des Wärmepumpentyps
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
-
Zunächst verbindet
beim Kühlbetrieb,
wie in 2 gezeigt, wenn der Benutzer durch Betätigung der
Betriebsauswahleinheit 70 den Kühlbetrieb auswählt, die
Steuereinheit 6 durch Betätigung des Vierwegeventils 14 jeweils
den zweiten Anschluss 32 und den vierten Anschluss 36 mit
dem ersten Anschluss 30 und dem dritten Anschluss 34.
Das erste und das zweite Ventil 58, 60 bleiben
im geschlossenen Zustand.
-
Wenn
in diesem Zustand der Kompressor 12 betätigt wird, fließt das komprimierte
Kühlmittel
in den ersten Anschluss 30 des Vierwegeventils 14,
wird an den dritten Anschluss 34 abgegeben, fließt jeweils
in den ersten Außen-Wärmetauscher 16 und
den zweiten Außen-Wärmetauscher 18 durch
das zweite und das dritte Kühlmittelrohr 42, 44 und
vollzieht den Wärmeaustausch.
Das die Wärmetauscher
verlassende Kühlmittel
wird in das vierte und das fünfte Kühlmittelrohr 46, 48 abgegeben,
wird in den Zustand niedriger Temperatur und niedrigen Drucks umgewandelt,
während
es das erste und das zweite Außen-Expansionsventil 20, 22 durchfließt, und
fließt in jeden
Innen-Wärmetauscher 8a, 8b.
Das in jedem Innen-Wärmetauscher 8a, 8b verdampfte
Kühlmittelgas
vollzieht die Innenraumkühlung,
während
es einen Austausch mit der Innenluft durchführt, fließt in den zweiten Anschluss 32 des
Vierwegeventils 14 durch das erste Kühlmittelrohr 40, wird
in den dritten Anschluss 34 abgegeben, fließt in den
Kompressor 12, wird komprimiert und entsprechend wird das Kühlmittel
erneut zirkuliert.
-
4 ist
eine schematische Darstellung, die den Heizbetrieb der Klimaanlage
des Wärmepumpentyps
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
-
Wenn
der Benutzer durch Betätigung
der Betriebsauswahleinheit 70 den Heizbetrieb auswählt, verbindet
die Steuereinheit 6 den ersten Anschluss 30 des
Vierwegeventils 14 mit dem zweiten Anschluss 32,
verbindet den dritten Anschluss 34 mit dem vierten Anschluss 36,
und demgemäß fließt das Kühlmittel
in umgekehrter Richtung. Dabei sind das erste Ventil 58 und
das zweite Ventil 60 im geschlossenen Zustand.
-
Das
durch den Betrieb des Kompressors 12 komprimierte Kühlmittel
fließt
in den ersten Anschluss 30 des Vierwegeventils 14,
wird in den zweiten Anschluss 32 abgegeben, fließt durch
das erste Kühlmittelrohr 40 in
die Innen-Wärmetauscher 8a, 8b,
wird kondensiert und führt
den Wärmeaustausch mit
der Innenluft durch, und demgemäß wird die
Innenraumerwärmung
durchgeführt.
Das durch die Innen-Wärmetauscher 8a, 8b fließende Kühlmittel
wird in den Zustand niedriger Temperatur und niedrigen Drucks versetzt,
während
es durch die Innen-Expansionsventile 10a, 10b,
das erste und das zweite Außen-Expansionsventil 10a, 10b fließt, und
wird verdampft, während
es über
das vierte und das fünfte Kühlmittelrohr 46, 48 durch
den ersten und den zweiten Außen-Wärmetauscher 16, 18 tritt.
Das verdampfte Kühlmittel
fließt
erneut in den dritten Anschluss 34 des Vierwegeventils 14,
wird in den vierten Anschluss 36 abgegeben, wird in den
Kompressor 12 angesaugt, und entsprechend wird das Kühlmittel
erneut zirkuliert.
-
Bei
dem vorstehend beschriebenen Kühl-/Heizbetrieb
stellt im Fall einer unterschiedlichen Kühl-/Heizkapazität der in
jedem Innenraum installierten Innen-Wärmetauscher 8a, 8b entsprechend
der Größe des Innenraums,
wenn der Benutzer eine Wärmeaustauschkapazität eines
jeweiligen Innen-Wärmetauschers 8a, 8b durch
Betätigung
der Betriebsauswahleinheit 70 auswählt, die Steuereinheit 6 die Öffnung jedes
Innen-Expansionsventils 10a, 10b in Übereinstimmung
mit dem Signal der Betriebsauswahleinheit 70 ein, um eine
Durchflussmenge des Kühlmittels
zu regeln, die jedem Innen-Wärmetauscher 8a, 8b zugeliefert
wird, so dass demgemäß die Kühl-/Heizkapazität eingestellt
werden kann.
-
Der
Enteisungsbetrieb der Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend beschrieben.
-
5 ist
eine schematische Darstellung, die den Enteisungsbetrieb der Klimaanlage
des Wärmepumpentyps
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
-
Wenn
die Steuereinheit 6 nach den Empfang des von der ersten
oder zweiten Erfassungseinheit 72, 74 übertragenen
Signals feststellt, dass einer der Außen-Wärmetauscher mit Vereisung bedeckt
ist, die nicht geringer ist als der voreingestellte Wert, lässt sie
den mit Vereisung bedeckten Außen-Wärmetauscher
den Enteisungsbetrieb durchführen
und lässt
den anderen den Heizbetrieb durchführen, wodurch der verbleibende
Außen-Wärmetauscher
als ein Verdampfer arbeitet.
-
Beispielsweise
wird, wie in 5 dargestellt, beim Heizbetrieb
durch das von der ersten Erfassungseinheit 72 empfangene
Signal festgestellt, ob der erste Außen-Wärmetauscher 16 den
Enteisungsbetrieb erfordert (was bedeutet, dass der erste Außen-Wärmetauscher 16 mit
einer Vereisung nicht unter dem Einstellwert bedeckt ist), und die
Steuereinheit 6 öffnet
das sechste Kühlmittelrohr 54 durch
Betätigung
des ersten Ventils 58 und schließt das vierte Kühlmittelrohr 46 durch
Betätigung
des ersten Außen-Expansionsventils 20.
-
Dann
wird das in dem Kompressor 12 komprimierte Kühlmittel
in den zweiten Anschluss 32 des Vierwegeventils 14 abgegeben
und durch das erste Kühlmittelrohr 40 jedem
Innen-Wärmetauscher 8a, 8b zugeliefert.
Ein Teil des in den zweiten Anschluss 32 abgegebenen Kühlmittels
wird durch das sechste Kühlmittelrohr 54 dem
ersten Außen-Wärmetauscher 16 zugeliefert,
wird kondensiert und führt
den Enteisungsbetrieb durch. Das nach Beendigung des Enteisungsbetriebs
des ersten Außen-Wärmetauschers 16 abgegebene
Kühlmittel
fließt
durch das zweite Kühlmittelrohr 42 und
das Vierwegeventil 14 in den Kompressor 12. Dabei
führt der
zweite Außen-Wärmetauscher 18 den
normalen Heizbetrieb durch, das heißt er arbeitet als ein Verdampfer,
und zwar in gleicher Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen Heizbetrieb.
-
Wie
vorstehend beschrieben führt
auch bei dem Enteisungsbetrieb des ersten Außen-Wärmetauschers 16 der
zweite Außen-Wärmetauscher 18 den
normalen Heizbetrieb aus, das heißt er arbeitet als ein Verdampfer,
und demgemäß kann die
Innenraum-Beheizung kontinuierlich durchgeführt werden.
-
Wenn
festgestellt wird, dass der zweite Außen-Wärmetauscher 18 den
Enteisungsbetrieb benötigt, öffnet die
Steuereinheit 6 das siebte Kühlmittelrohr 56 durch
Betätigung
des zweiten Ventils 60 und schließt das fünfte Kühlmittelrohr 48 durch
Betätigung
des zweiten Außen-Expansionsventils 60.
-
Dann
wird das in dem Kompressor 12 komprimierte Kühlmittel
in den zweiten Anschluss 32 des Vierwegeventils 14 abgegeben
und wird durch das erste Kühlmittelrohr 40 jedem
Innen-Wärmetauscher 8a, 8b zugeliefert.
Ein Teil des in den zweiten Anschluss 32 abgegebenen Kühlmittels
wird durch das siebte Kühlmittelrohr 56 dem
zweiten Außen-Wärmetauscher 18 zugeliefert,
wird kondensiert und führte den
Enteisungsbetrieb durch. Das nach Beendigung des Enteisungsbetriebs
des zweiten Außen-Wärmetauschers 18 abgegebene
Kühlmittel
fließt
erneut durch das dritte Kühlmittelrohr 44 und
das Vierwegeventil 14 in den Kompressor 12. Dabei
kann der erste Außen-Wärmetauscher 16 den
Heizbetrieb normal durchführen,
das heißt
als ein Verdampfer arbeiteten, und zwar in gleicher Weise wie bei
dem vorstehend beschriebenen Heizbetrieb.
-
Wie
vorstehend beschrieben kann bei der Klimaanlage des Wärmepumpentyps
gemäß der vorliegenden
Erfindung durch den Einbau eines Innen-Expansionsventils an jedem
Innen- Wärmetauscher
eine Kühl-/Heizkapazität entsprechend
der Größe eines
Innenraums variiert werden, indem eine jedem Innen-Wärmetauscher
zugelieferte Kühlmittelmenge
durch Einstellen der Öffnung
jedes Innen-Expansionsventils geregelt wird.
-
Ferner
kann dadurch, dass zwei Außen-Wärmetauscher
vorgesehen sind, dann, wenn ein Außen-Wärmetauscher den Enteisungsbetrieb
durchführt,
der andere den Heizbetrieb durchführen, so dass dadurch eine
Raumtemperatur konstant aufrechterhalten werden kann und demgemäß die Verhältnisse
im Innenraum angenehm gehalten werden können.