CN114096792A - 制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

制冷循环装置具备：压缩机；室内热交换器；室外热交换器，包括第1室外热交换器以及第2室外热交换器；旁通流路，使压缩机的排出侧与第1室外热交换器或者第2室外热交换器连通；流量调节阀，设于旁通流路；以及控制装置，执行制热运转以及制热除霜同时运转，在制热运转中，使第1室外热交换器以及第2室外热交换器作为蒸发器发挥功能，使室内热交换器作为冷凝器发挥功能，在制热除霜同时运转中，将从压缩机排出的制冷剂的一部分经由旁通流路向第1室外热交换器和第2室外热交换器中的一方供给，使第1室外热交换器和第2室外热交换器中的另一方作为蒸发器发挥功能，使室内热交换器作为冷凝器发挥功能。控制装置在执行制热除霜同时运转的场合，将压缩机的上限频率变更成比制热运转时的压缩机的上限频率高的值。

Description

制冷循环装置

技术领域

本发明涉及能执行制热运转以及制热除霜同时运转的制冷循环装置。

背景技术

在制冷循环装置中执行制热运转的场合，有时在作为蒸发器发挥功能的室外热交换器形成霜，室外热交换器的热交换受到阻碍。因而，已知的是在室外热交换器形成了霜的场合，进行使室外热交换器的霜融化的除霜运转。另外，在专利文献1中，为了持续对室内供给热气，提出了同时进行除霜运转和制热运转的方案。

具体来讲，专利文献1的制冷循环装置具备由设在铅直方向的上下的下侧热交换器以及上侧热交换器构成的室外热交换器。并且，专利文献1的制冷循环装置的除霜运转具有：上除霜，室内热交换器作为冷凝器发挥功能且达成上侧热交换器的除霜；以及下除霜，室内热交换器作为冷凝器发挥功能且达成下侧热交换器的除霜。在上除霜中，上侧热交换器作为冷凝器发挥功能，下侧热交换器作为蒸发器发挥功能，在下除霜中，上侧热交换器作为蒸发器发挥功能，下侧热交换器作为冷凝器发挥功能。这样，在专利文献1中，由于在上除霜以及下除霜中室内热交换器作为冷凝器发挥功能，所以，即便在进行除霜运转时，也能向室内供给热气。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4272224号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如专利文献1所述那样在同时进行制热运转和除霜运转的场合，由于使室内热交换器和室外热交换器的一部分作为冷凝器发挥功能，所以，与仅进行制热运转的场合相比，制热负荷有所增加。由此，室内热交换器的制热能力降低，有时会损害使用者的舒适性。

本发明的目的在于在使室外热交换器的一部分作为冷凝器发挥功能且实施制热除霜同时运转的制冷循环装置中使室内热交换器的制热能力提高。

用于解决课题的方案

本发明所涉及的制冷循环装置具备：压缩机；室内热交换器；室外热交换器，该室外热交换器包括第1室外热交换器以及第2室外热交换器；旁通流路，该旁通流路使压缩机的排出侧与第1室外热交换器或者第2室外热交换器连通；流量调节阀，该流量调节阀设于旁通流路；以及控制装置，该控制装置执行制热运转以及制热除霜同时运转，在制热运转中，使第1室外热交换器以及第2室外热交换器作为蒸发器发挥功能，使室内热交换器作为冷凝器发挥功能，在制热除霜同时运转中，将从压缩机排出的制冷剂的一部分经由旁通流路向第1室外热交换器和第2室外热交换器中的一方供给，使第1室外热交换器和第2室外热交换器中的另一方作为蒸发器发挥功能，使室内热交换器作为冷凝器发挥功能，控制装置在执行制热除霜同时运转的场合，将压缩机的上限频率变更成比制热运转时的压缩机的上限频率高的值。

发明的效果

根据本发明，在执行制热除霜同时运转的场合，将压缩机的上限频率变更成比制热运转时的压缩机的上限频率高的值，由此，能使制热除霜同时运转时的室内热交换器的制热能力提高。

附图说明

图1是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置的构成的制冷剂回路图。

图2是示出实施方式1所涉及的控制装置的功能框图。

图3是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置的制热运转时的动作的图。

图4是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置的除霜运转时的动作的图。

图5是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置的制热除霜同时运转时之中的第1运转时的动作的图。

图6是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置的制热除霜同时运转时之中的第2运转时的动作的图。

图7是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置的动作的流程的流程图。

图8是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置的制热除霜同时运转的流程的流程图。

具体实施方式

实施方式1.

对实施方式1所涉及的制冷循环装置1进行说明。图1是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置1的构成的制冷剂回路图。在本实施方式中，作为制冷循环装置1例示出空调机。如图1所示那样，本实施方式所涉及的制冷循环装置1具有制冷剂回路10和控制制冷剂回路10的控制装置50。本实施方式的制冷剂回路10具有压缩机11、第1流路切换阀12、室内热交换器13、膨胀阀14、第1室外热交换器15a、第2室外热交换器15b、第2流路切换阀21a以及第3流路切换阀21b。如后述那样，制冷剂回路10构成为至少能执行制热运转、反向循环除霜运转(以下简称为“除霜运转”)以及制热除霜同时运转。制冷剂回路10也可以构成为执行制冷运转。在制冷运转时，第1流路切换阀12、第2流路切换阀21a以及第3流路切换阀21b被设定成与除霜运转时同样的状态。

另外，制冷循环装置1具有设置在室外的室外机和设置在室内的室内机。压缩机11、第1流路切换阀12、膨胀阀14、第1室外热交换器15a、第2室外热交换器15b、第2流路切换阀21a以及第3流路切换阀21b收容于室外机，室内热交换器13收容于室内机。

压缩机11是吸入并压缩低压的气体制冷剂而将其作为高压的气体制冷剂排出的流体机械。作为压缩机11，使用能调整运转频率的变频驱动的压缩机。在压缩机11中预先设定有运转频率范围。压缩机11构成为通过控制装置50的控制而以运转频率范围所包含的可变运转频率进行运转。压缩机11具有吸入制冷剂的吸入口11a和排出经过压缩的制冷剂的排出口11b。吸入口11a被维持成吸入压力即低压，排出口11b被维持成排出压力即高压。

第1流路切换阀12是四通阀，具有4个孔口E、F、G以及H。在以下的说明中，有时将孔口G、孔口E、孔口F以及孔口H分别称为“第1孔口G”、“第2孔口E”、“第3孔口F”以及“第4孔口H”。第1孔口G是在制热运转、除霜运转以及制热除霜同时运转之中的任一种运转中都被维持成高压的高压用的孔口。第2孔口E是在制热运转、除霜运转以及制热除霜同时运转之中的任一种运转中都被维持成低压的低压用的孔口。第1流路切换阀12可获得图1中由实线示出的第1状态和图1中由虚线示出的第2状态。在第1状态下，第1孔口G与第4孔口H连通，并且第2孔口E与第3孔口F连通。在第2状态下，第1孔口G与第3孔口F连通，并且第2孔口E与第4孔口H连通。第1流路切换阀12通过控制装置50的控制，在制热运转时以及制热除霜同时运转时被设定成第1状态，在除霜运转时被设定成第2状态。

室内热交换器13是进行流通于内部的制冷剂与由收容于室内机的室内风扇(未图示)吹送(送风)的空气的热交换的热交换器。室内热交换器13在制热运转时作为冷凝器发挥功能，在制冷运转时作为蒸发器发挥功能。

膨胀阀14是使制冷剂减压的阀。作为膨胀阀14，使用能通过控制装置50的控制来调整开度的电子膨胀阀。

第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b都是进行流通于内部的制冷剂与由收容于室外机的室外风扇(未图示)吹送的空气的热交换的热交换器。第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b在制热运转时作为蒸发器发挥功能，在制冷运转时作为冷凝器发挥功能。第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b在制冷剂回路10中相互并列地连接。第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b例如通过将1个热交换器分割成上下2个部分而构成。例如，第1室外热交换器15a配置在下方，第2室外热交换器15b配置在上方。在该场合，第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b相对于空气的流动也相互并列地配置。

第2流路切换阀21a是四通阀，具有4个孔口I、J、K以及L。在以下的说明中，有时将孔口K、孔口I、孔口L以及孔口J分别称为“第5孔口K”、“第6孔口I”、“第7孔口L”以及“第8孔口J”。第5孔口K是在制热运转、除霜运转以及制热除霜同时运转之中的任一种运转中都被维持成高压的高压用的孔口。第6孔口I是在制热运转、除霜运转以及制热除霜同时运转之中的任一种运转中都被维持成低压的低压用的孔口。第8孔口J被闭塞以防止制冷剂漏出。第2流路切换阀21a可获得图1中由实线示出的第1状态和图1中由虚线示出的第2状态。在第1状态下，第5孔口K与第8孔口J连通，并且第6孔口I与第7孔口L连通。在第2状态下，第5孔口K与第7孔口L连通，并且第6孔口I与第8孔口J连通。第2流路切换阀21a通过控制装置50的控制，在制热运转时被设定成第1状态，在除霜运转时被设定成第2状态，在制热除霜同时运转时如后述那样被设定成第1状态或者第2状态。

第3流路切换阀21b是四通阀，具有4个孔口M、N、O以及P。在以下的说明中，有时将孔口O、孔口M、孔口P以及孔口N分别称为“第5孔口O”、“第6孔口M”、“第7孔口P”以及“第8孔口N”。第5孔口O是在制热运转、除霜运转以及制热除霜同时运转之中的任一种运转中都被维持成高压的高压用的孔口。第6孔口M是在制热运转、除霜运转以及制热除霜同时运转之中的任一种运转中都被维持成低压的低压用的孔口。第8孔口N被闭塞以防止制冷剂漏出。第3流路切换阀21b可取得图1中由实线示出的第1状态和图1中由虚线示出的第2状态。在第1状态下，第5孔口O与第8孔口N连通，并且第6孔口M与第7孔口P连通。在第2状态下，第5孔口O与第7孔口P连通，并且第6孔口M与第8孔口N连通。第3流路切换阀21b通过控制装置50的控制，在制热运转时被设定成第1状态，在除霜运转时被设定成第2状态，在制热除霜同时运转时如后述那样被设定成第1状态或者第2状态。

第1流路切换阀12、第2流路切换阀21a以及第3流路切换阀21b都是利用压缩机11的排出侧的压力与吸入侧的压力的压差而进行动作的压差驱动式的四通阀。作为第1流路切换阀12、第2流路切换阀21a以及第3流路切换阀21b，可使用相同构成的四通阀。

压缩机11的排出口11b与第1流路切换阀12的第1孔口G之间由排出配管61连接。在排出配管61中，在制热运转、除霜运转以及制热除霜同时运转之中的任一种运转中，都流通着从压缩机11的排出口11b排出的高压的制冷剂。压缩机11的吸入口11a与第1流路切换阀12的第2孔口E之间由吸入配管62连接。在吸入配管62中，在制热运转、除霜运转以及制热除霜同时运转之中的任一种运转中，都流通着向压缩机11的吸入口11a被吸入的低压的制冷剂。

在设于排出配管61的中途的分支部63，连接着第1高压配管67的一端。第1高压配管67的另一端侧在分支部68分支成第1高压配管67a和第1高压配管67b。第1高压配管67a与第2流路切换阀21a的高压用的第5孔口K连接。第1高压配管67b与第3流路切换阀21b的高压用的第5孔口O连接。第1高压配管67、67a以及67b构成使压缩机11的排出侧与第1室外热交换器15a或者第2室外热交换器15b连通的旁通流路。

在第1高压配管67之中在分支部63与分支部68之间，设有另外的分支部65。第1高压配管67的分支部65与第1流路切换阀12的第3孔口F之间由第2高压配管64连接。

在第1高压配管67之中在分支部63与分支部65之间，设有旁通膨胀阀18。旁通膨胀阀18是通过控制装置50的控制来控制开度并对流经第1高压配管67的制冷剂的流量进行调节的流量调节阀。旁通膨胀阀18例如是电子膨胀阀。旁通膨胀阀18也具有对制冷剂进行减压的功能。关于旁通膨胀阀18的动作将在后叙述。

在第2高压配管64设有止回阀22。止回阀22构成为允许从第1流路切换阀12的第3孔口F朝向第1高压配管67的方向的制冷剂的流动，阻止从第1高压配管67朝向第3孔口F的方向的制冷剂的流动。也可以替代止回阀22，使用通过控制装置50的控制而进行开闭的电磁阀或者电动阀等开闭阀。关于替代止回阀22而使用开闭阀时的动作将在后叙述。

在设于吸入配管62的中途的分支部69，连接着低压配管70的一端。低压配管70的另一端侧在分支部71分支成低压配管70a和低压配管70b。低压配管70a与第2流路切换阀21a的低压用的第6孔口I连接。低压配管70b与第3流路切换阀21b的低压用的第6孔口M连接。

第1流路切换阀12的第4孔口H经由制冷剂配管80而与室内热交换器13的一方的流出流入口连接。制冷剂配管80的一部分由连接室外机与室内机的延长配管构成。在制冷剂配管80之中比延长配管靠室外机侧的位置，设有未图示的截止阀。

室内热交换器13的另一方的流出流入口经由制冷剂配管81而与膨胀阀14的一方的流出流入口连接。制冷剂配管81的一部分由连接室外机与室内机的延长配管构成。在制冷剂配管81之中比延长配管靠室外机侧的位置，设有未图示的截止阀。

在膨胀阀14的另一方的流出流入口，连接着制冷剂配管82的一端。制冷剂配管82的另一端侧在分支部84分支成制冷剂配管82a和制冷剂配管82b。在制冷剂配管82a设有毛细管17a等减压装置。制冷剂配管82a与第1室外热交换器15a的一方的流出流入口连接。在制冷剂配管82b设有毛细管17b等减压装置。制冷剂配管82b与第2室外热交换器15b的一方的流出流入口连接。即，膨胀阀14的另一方的流出流入口经由制冷剂配管82而与第1室外热交换器15a的一方的流出流入口和第2室外热交换器15b的一方的流出流入口连接。另外，第1室外热交换器15a的一方的流出流入口经由制冷剂配管82a以及制冷剂配管82b而与第2室外热交换器15b的一方的流出流入口连接。

第1室外热交换器15a的另一方的流出流入口经由制冷剂配管83a而与第2流路切换阀21a的第7孔口L连接。第2室外热交换器15b的另一方的流出流入口经由制冷剂配管83b而与第3流路切换阀21b的第7孔口P连接。至少在制热运转时以及除霜运转时的制冷剂回路10中，第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b相互并列地连接。

在室外机的框体，设有检测室外机周边的外气温度的外气温度传感器91。在室外机被设置于屋内的场合，外气温度是指室外机的周边温度。在第1室外热交换器15a，设有检测第1室外热交换器15a的温度的热交换器温度传感器92a。在第2室外热交换器15b，设有检测第2室外热交换器15b的温度的热交换器温度传感器92b。外气温度传感器91、热交换器温度传感器92a、热交换器温度传感器92b例如是热敏电阻。由外气温度传感器91、热交换器温度传感器92a、热交换器温度传感器92b获得的检测结果被送往控制装置50，被用于由控制装置50进行的控制。制冷剂回路10也可以具备上述传感器以外的温度传感器或者压力传感器。

控制装置50具有具备CPU、ROM、RAM、I/O接口等的微机。图2是实施方式1所涉及的控制装置50的功能框图。如图2所示那样，向控制装置50输入由外气温度传感器91、热交换器温度传感器92a以及热交换器温度传感器92b获得的检测结果。也可以向控制装置50输入来自设于制冷剂回路10的其他温度传感器以及压力传感器的检测信号和来自接受使用者操作的操作部的操作信号。

控制装置50具有运转控制部501以及上限频率变更部502来作为通过执行程序而实现的功能部。控制装置50还具有由ROM或者RAM等存储器构成的存储部503。运转控制部501基于所输入的信号，控制制冷循环装置1整体的动作，执行制热运转、除霜运转以及制热除霜同时运转。具体来讲，运转控制部501控制压缩机11的运转频率、膨胀阀14的开度、第1流路切换阀12、第2流路切换阀21a以及第3流路切换阀21b的切换、旁通膨胀阀18的开度以及风扇。

上限频率变更部502在执行制热除霜同时运转的场合，将压缩机11的上限频率变更成比制热运转时的压缩机11的上限频率高的值。所谓压缩机11的上限频率是指压缩机11的运转频率范围的上限值。关于压缩机11的上限频率的变更将在后详细叙述。存储部503存储运转控制部501以及上限频率变更部502的处理所使用的各种数据以及程序。

接着，对制冷循环装置1的制热运转时的动作进行说明。图3是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置1的制热运转时的动作的图。如图3所示那样，在制热运转时，第1流路切换阀12被设定成第1孔口G与第4孔口H连通且第2孔口E与第3孔口F连通的第1状态。第2流路切换阀21a被设定成第5孔口K与第8孔口J连通且第6孔口I与第7孔口L连通的第1状态。第3流路切换阀21b被设定成第5孔口O与第8孔口N连通且第6孔口M与第7孔口P连通的第1状态。

旁通膨胀阀18被设定成打开状态。在此，旁通膨胀阀18的开度被设定成全开。通过旁通膨胀阀18被设定成打开状态，第2流路切换阀21a的第5孔口K以及第3流路切换阀21b的第5孔口O的压力被维持成高压或者中压。在此，所谓中压是指比压缩机11的吸入压力高且比压缩机11的排出压力低的压力。在旁通膨胀阀18被设定成打开状态的场合，第1高压配管67的末端侧由第2流路切换阀21a的第8孔口J以及第3流路切换阀21b的第8孔口N闭塞。因而，制冷剂不从第2流路切换阀21a以及第3流路切换阀21b的其他孔口流出。旁通膨胀阀18也可以被设定成关闭状态。第2流路切换阀21a的第6孔口I以及第3流路切换阀21b的第6孔口M的压力被维持成低压。因而，即便旁通膨胀阀18被设定成关闭状态，第2流路切换阀21a的第5孔口K的压力也被维持成比第6孔口I的压力高的压力，第3流路切换阀21b的第5孔口O的压力也被维持成比第6孔口M的压力高的压力。

从第1高压配管67朝向第1流路切换阀12的第3孔口F的方向的制冷剂的流动由止回阀22阻止。在替代止回阀22而使用开闭阀的场合，开闭阀被设定为关闭状态。由此，从第1高压配管67朝向第1流路切换阀12的第3孔口F的方向的制冷剂的流动由开闭阀阻止。

从压缩机11排出的高压的气体制冷剂经由排出配管61、第1流路切换阀12以及制冷剂配管80而流入室内热交换器13。在制热运转时，室内热交换器13作为冷凝器发挥功能。即，在室内热交换器13中，进行流通于内部的制冷剂与由室内风扇吹送的室内空气的热交换，制冷剂的冷凝热向室内空气释放(放热)。由此，流入至室内热交换器13的气体制冷剂冷凝成为高压的液体制冷剂。另外，由室内风扇吹送的室内空气通过来自制冷剂的放热而被加热。

从室内热交换器13流出的液体制冷剂经由制冷剂配管81而流入膨胀阀14。流入至膨胀阀14的液体制冷剂被减压成为低压的二相制冷剂。从膨胀阀14流出的二相制冷剂经由制冷剂配管82，向制冷剂配管82a和制冷剂配管82b分流。分流至制冷剂配管82a的二相制冷剂在毛细管17a被进一步减压，流入第1室外热交换器15a。分流至制冷剂配管82b的二相制冷剂在毛细管17b被进一步减压，流入第2室外热交换器15b。

在制热运转时，第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b都作为蒸发器发挥功能。即，在第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b中，分别进行流通于内部的制冷剂与由室外风扇吹送的室外空气的热交换，从室外空气吸收制冷剂的蒸发热(吸热)。由此，分别流入第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b的二相制冷剂蒸发成为低压的气体制冷剂。

从第1室外热交换器15a流出的气体制冷剂经由制冷剂配管83a、第2流路切换阀21a、低压配管70a、低压配管70以及吸入配管62而被吸入压缩机11。从第2室外热交换器15b流出的气体制冷剂经由制冷剂配管83b、第3流路切换阀21b以及低压配管70b，与从第1室外热交换器15a流出的气体制冷剂合流，被吸入压缩机11。即，分别从第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b流出的气体制冷剂不经由第1流路切换阀12地被吸入压缩机11。被吸入至压缩机11的气体制冷剂被压缩成为高压的气体制冷剂。在制热运转时，连续地反复进行以上的循环。

在制热运转时，第1流路切换阀12的第1孔口G、第2流路切换阀21a的第5孔口K以及第3流路切换阀21b的第5孔口O都被维持成高压或者中压。另外，在制热运转时，第1流路切换阀12的第2孔口E、第2流路切换阀21a的第6孔口I以及第3流路切换阀21b的第6孔口M都被维持成低压。

接着，对制冷循环装置1的除霜运转时的动作进行说明。图4是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置1的除霜运转时的动作的图。如图4所示那样，在除霜运转时，第1流路切换阀12被设定成第1孔口G与第3孔口F连通且第2孔口E与第4孔口H连通的第2状态。第2流路切换阀21a被设定成第5孔口K与第7孔口L连通且第6孔口I与第8孔口J连通的第2状态。第3流路切换阀21b被设定成第5孔口O与第7孔口P连通且第6孔口M与第8孔口N连通的第2状态。

旁通膨胀阀18被设定成关闭状态。由止回阀22允许从第1流路切换阀12的第3孔口F朝向第1高压配管67的方向的制冷剂的流动。在使用开闭阀而非止回阀22的场合，开闭阀被设定成打开状态。由此，由开闭阀允许从第1流路切换阀12的第3孔口F朝向第1高压配管67的方向的制冷剂的流动。

从压缩机11排出的高压的气体制冷剂经由排出配管61、第1流路切换阀12、第2高压配管64以及第1高压配管67，向第1高压配管67a和第1高压配管67b分流。分流至第1高压配管67a的气体制冷剂经由第2流路切换阀21a以及制冷剂配管83a，流入第1室外热交换器15a。分流至第1高压配管67b的气体制冷剂经由第3流路切换阀21b以及制冷剂配管83b，流入第2室外热交换器15b。在除霜运转时，第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b都作为冷凝器发挥功能。即，在第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b中，分别通过来自流通于内部的制冷剂的放热，分别附着于第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b的霜融化。由此，进行第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b的除霜。另外，分别流入第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b的气体制冷剂冷凝成为液体制冷剂。

从第1室外热交换器15a流出的液体制冷剂在毛细管17a被减压，经由制冷剂配管82a以及制冷剂配管82，流入膨胀阀14。从第2室外热交换器15b流出的液体制冷剂在毛细管17b被减压，经由制冷剂配管82b，与从第1室外热交换器15a流出的液体制冷剂合流，流入膨胀阀14。流入至膨胀阀14的液体制冷剂被减压成为低压的二相制冷剂。从膨胀阀14流出的二相制冷剂经由制冷剂配管81而流入室内热交换器13。在除霜运转时，室内热交换器13作为蒸发器发挥功能。即，在室内热交换器13中，从室内空气吸收流通于内部的制冷剂的蒸发热。由此，流入至室内热交换器13的二相制冷剂蒸发成为低压的气体制冷剂。从室内热交换器13流出的气体制冷剂经由制冷剂配管80、第1流路切换阀12以及吸入配管62，被吸入压缩机11。被吸入至压缩机11的气体制冷剂被压缩成为高压的气体制冷剂。在除霜运转时，连续地反复进行以上的循环。

在除霜运转时，第1流路切换阀12的第1孔口G、第2流路切换阀21a的第5孔口K以及第3流路切换阀21b的第5孔口O都被维持成高压。另外，在除霜运转时，第1流路切换阀12的第2孔口E、第2流路切换阀21a的第6孔口I以及第3流路切换阀21b的第6孔口M都被维持成低压。

接着，对制冷循环装置1的制热除霜同时运转时的动作进行说明。在制热除霜同时运转中包括第1运转和第2运转。在第1运转时，第1室外热交换器15a以及室内热交换器13作为冷凝器发挥功能，第2室外热交换器15b作为蒸发器发挥功能。由此，进行第1室外热交换器15a的除霜，并且继续进行制热。在第2运转时，第2室外热交换器15b以及室内热交换器13作为冷凝器发挥功能，第1室外热交换器15a作为蒸发器发挥功能。由此，进行第2室外热交换器15b的除霜，并且继续进行制热。图5是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置1的制热除霜同时运转时之中的第1运转时的动作的图。

如图5所示那样，在第1运转时，第1流路切换阀12被设定成第1孔口G与第4孔口H连通且第2孔口E与第3孔口F连通的第1状态。第2流路切换阀21a被设定成第5孔口K与第7孔口L连通且第6孔口I与第8孔口J连通的第2状态。第3流路切换阀21b被设定成第5孔口O与第8孔口N连通且第6孔口M与第7孔口P连通的第1状态。

旁通膨胀阀18以规定的开度被设定成打开状态。从第1高压配管67朝向第1流路切换阀12的第3孔口F的方向的制冷剂的流动由止回阀22阻止。在使用开闭阀而非止回阀22的场合，开闭阀被设定成关闭状态。由此，从第1高压配管67朝向第1流路切换阀12的第3孔口F的方向的制冷剂的流动由开闭阀阻止。

从压缩机11排出的高压的气体制冷剂的一部分从排出配管61向第1高压配管67分流。分流至第1高压配管67的气体制冷剂在旁通膨胀阀18被减压成中压，经由第1高压配管67a、第2流路切换阀21a以及制冷剂配管83a，流入第1室外热交换器15a。在第1室外热交换器15a中，通过来自流通于内部的制冷剂的放热，附着的霜融化。由此，进行第1室外热交换器15a的除霜。流入至第1室外热交换器15a的气体制冷剂冷凝成为中压的液体制冷剂或者二相制冷剂，从第1室外热交换器15a流出，在毛细管17a被减压。

在从压缩机11排出的高压的气体制冷剂之中，分流至第1高压配管67的一部分以外的气体制冷剂经由第1流路切换阀12以及制冷剂配管80，流入室内热交换器13。在室内热交换器13中，进行流通于内部的制冷剂与由室内风扇吹送的室内空气的热交换，制冷剂的冷凝热向室内空气释放。由此，流入至室内热交换器13的气体制冷剂冷凝成为高压的液体制冷剂。另外，由室内风扇吹送的室内空气通过来自制冷剂的放热而被加热。

从室内热交换器13流出的液体制冷剂经由制冷剂配管81，流入膨胀阀14。流入至膨胀阀14的液体制冷剂被减压成为低压的二相制冷剂。从膨胀阀14流出的二相制冷剂经由制冷剂配管82，与在毛细管17a被减压的液体制冷剂或者二相制冷剂合流，在毛细管17b进一步被减压而流入第2室外热交换器15b。在第2室外热交换器15b中，进行流通于内部的制冷剂与由室外风扇吹送的室外空气的热交换，从室外空气吸收制冷剂的蒸发热。由此，流入至第2室外热交换器15b的二相制冷剂蒸发成为低压的气体制冷剂。从第2室外热交换器15b流出的气体制冷剂经由制冷剂配管83b、第3流路切换阀21b、低压配管70b、低压配管70以及吸入配管62，被吸入压缩机11。即，从第2室外热交换器15b流出的气体制冷剂不经由第1流路切换阀12地被吸入压缩机11。被吸入至压缩机11的气体制冷剂被压缩成为高压的气体制冷剂。在制热除霜同时运转之中的第1运转时，通过连续地反复进行以上的循环，进行第1室外热交换器15a的除霜，并且继续进行制热。

在制热除霜同时运转的第1运转时，第1流路切换阀12的第1孔口G、第2流路切换阀21a的第5孔口K以及第3流路切换阀21b的第5孔口O都被维持成高压或者中压。另外，在第1运转时，第1流路切换阀12的第2孔口E、第2流路切换阀21a的第6孔口I以及第3流路切换阀21b的第6孔口M都被维持成低压。

图6是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置1的制热除霜同时运转时之中的第2运转时的动作的图。如图6所示那样，在制热除霜同时运转之中的第2运转时，与第1运转时相反，第2流路切换阀21a被设定成第1状态，第3流路切换阀21b被设定成第2状态。第1流路切换阀12以及旁通膨胀阀18被设定成与第1运转时相同的状态。由此，在第2运转时，进行第2室外热交换器15b的除霜，并且继续进行制热。在第2运转时，第1流路切换阀12的第1孔口G、第2流路切换阀21a的第5孔口K以及第3流路切换阀21b的第5孔口O都被维持成高压或者中压。另外，在第2运转时，第1流路切换阀12的第2孔口E、第2流路切换阀21a的第6孔口I以及第3流路切换阀21b的第6孔口M都被维持成低压。

接着，对上限频率变更部502中的压缩机11的上限频率的变更进行说明。压缩机11的上限频率被设定成压缩机11的压力、排出制冷剂温度以及电流值不到达保护值。在此，在制热运转时，压缩机11的排出制冷剂温度由膨胀阀14被控制成目标温度。另外，在制热运转时，温度范围比除霜运转时低，因而，压缩机11的压力难以到达保护值。因而，在制热运转时，压缩机11的上限频率主要受到电流值的限制。电流值由制冷循环装置1的总输入决定，主要是对压缩机11的输入W占据大部分。压缩机11的输入W通过下述的式(1)求出。

W＝Gr×dH … (1)

在式(1)中，Gr为制冷剂流量，dH为压缩机11的吸入侧与排出侧的焓差。如式(1)所示那样，压缩机11的输入W与制冷剂流量Gr成正比。制冷剂流量Gr通过下述的式(2)求出。

Gr＝f×ρ×Vst×ηv … (2)

在式(2)中，f为压缩机11的运转频率，ρ为吸入密度，Vst为行程容积，ηv为体积效率。如式(2)所示那样，制冷剂流量Gr与压缩机11的吸入密度ρ成正比。另外，行程容积Vst以及体积效率ηv为固定值，由压缩机11的规格决定。

在制热运转时和制热除霜同时运转时，室外热交换器的使用量不同。具体来讲，在制热运转时，第1室外热交换器15a和第2室外热交换器15b双方作为蒸发器进行动作，而在制热除霜同时运转时，仅第1室外热交换器15a和第2室外热交换器15b中的任一方作为蒸发器进行动作。因而，即便在压缩机11的运转频率f以及室外风扇(未图示)的风量相同的场合，在制热运转时和制热除霜同时运转时，蒸发压力也不同，在制热除霜同时运转时，压缩机11的吸入压力(低压)比制热运转时低。

压缩机11的吸入密度ρ与吸入压力成正比，吸入压力越低则吸入密度ρ越小。由式(2)可知，若压缩机11的运转频率f相同，那么吸入密度ρ越小则制冷剂流量Gr越少。由此可知，在制热除霜同时运转时，由于伴随着制冷剂流量Gr的减少而压缩机11的输入W减少，所以，即便在压缩机11的运转频率f在制热运转时到达保护值的场合，在制热除霜同时运转时也未到达保护值。

因而，能够将制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率设定得比制热运转时高。因而，上限频率变更部502将制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率变更成比制热运转时高的值。

对制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率的上升幅度进行探讨。另外，在以后的说明中，将制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率设为“上限频率fmod”，将制热运转时的压缩机11的上限频率设为“上限频率fmh”。另外，将第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b统称为“室外热交换器”。

在第1室外热交换器15a与第2室外热交换器15b的能力同等的场合，制热除霜同时运转时的作为蒸发器的能力成为室外热交换器整体的一半。在该场合，若设制热运转时的室外热交换器的蒸发温度与外气温度的温度差Δdeg为5deg，则制热除霜同时运转时的温度差Δdeg为2倍即10deg。在外气温度为2℃的场合且所使用的制冷剂为R32的场合，温度差Δdeg为5deg时的制冷剂饱和气体的气体密度为20.04kg/m³，温度差Δdeg为10deg的制冷剂饱和气体的气体密度为16.98kg/m³。由此获得的压缩机11的增速倍率成为1/0.85，约为1.2。

在外气温度为－5℃时，压缩机11的增速倍率也与外气温度为5℃时大致同等，约为1.2。由此，在室外热交换器被分割成2个部分即第1室外热交换器15a和第2室外热交换器15b的场合，能将压缩机11的上限频率的倍率设为1.2。实际上，将压缩机11的上限频率的最大倍率设为1.2倍。也就是，将制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率fmod最大设为制热运转时的上限频率fmh的1.2倍。制热除霜同时运转时的上限频率fmod被预先存储于控制装置50的存储部503。通过如此设定制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率的上升幅度，在制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率比制热运转时高的场合，也能将压缩机11的输入W的值设成与制热运转时相同。

图7是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置1的动作的流程的流程图。控制装置50的运转控制部501基于来自操作部的制热运转开始信号等，开始制热运转(S1)。若制热运转开始，则运转控制部501判定是否满足除霜判定条件(S2)。除霜判定条件例如是自制热运转开始起的经过时间超过阈值时间(例如20分钟)。在判定为满足除霜判定条件的场合(S2：是)，向步骤S3的处理转移，在判定为不满足除霜判定条件的场合(S2：否)，定期地反复进行步骤S2的处理。

在步骤S3中，运转控制部501取得当前时刻的压缩机11的运转频率的值或者自制热运转开始起至当前时刻为止的压缩机11的运转频率的平均值来作为运转频率f。之后，控制装置50判定从压缩机11的上限频率fmh减去运转频率f而得的频率差的值(fmh－f)是否为阈值fth以上(S3)。上限频率fmh以及阈值fth的值被预先存储于控制装置50的存储部503。压缩机11由于被控制成制热负荷越大则运转频率越大，所以，压缩机11的运转频率与制热负荷大致成正比关系。

在从上限频率fmh减去运转频率f而得的值为阈值fth以上的场合(fmh－f≥fth)(S3：是)，向步骤S4的处理转移。另一方面，在从上限频率fmh减去运转频率f而得的值小于阈值fth的场合(fmh－f＜fth)(S3：否)，向步骤S6的处理转移。

在步骤S4中，执行制热除霜同时运转(S4)。在此，运转控制部501具有存储制热除霜同时运转的执行次数N的计数器。计数器的初始值为0。运转控制部501在执行了制热除霜同时运转的场合，在计数器所存储的执行次数N的值上加1。

图8是示出实施方式1所涉及的制冷循环装置1的制热除霜同时运转的流程的流程图。若制热除霜同时运转开始，则首先，为了执行进行第1室外热交换器15a的除霜的第1运转，第1流路切换阀12被设定成第1状态，第2流路切换阀21a被设定成第2状态，第3流路切换阀21b被设定成第1状态。另外，旁通膨胀阀18以规定的开度被设定成打开状态(S41)。

接下来，由控制装置50的上限频率变更部502，将压缩机11的上限频率变更为制热除霜同时运转时的上限频率fmod(S42)。制热除霜同时运转时的上限频率fmod是比制热运转时的上限频率fmh高的频率，例如是制热运转时的上限频率fmh的1.2倍。通过在切换了第1流路切换阀12、第2流路切换阀21a、第3流路切换阀21b以及旁通膨胀阀18之后变更压缩机11的上限频率，能防止在切换前的制热运转时压缩机11的上限频率上升而到达保护值。

第1运转被执行直至经过规定的第1时间为止(S43：否)。若第1运转开始，则第1室外热交换器15a作为冷凝器发挥功能，从而制热负荷增加。压缩机11由于被控制成制热负荷越大则运转频率越大，所以，制热除霜同时运转时的压缩机11的运转频率f被控制成比制热运转时大。在此，在本实施方式中，由于将压缩机11的上限频率变更为比制热时的上限频率fmh高的上限频率fmod，所以，能使压缩机11的运转频率比制热运转时高，能使室内热交换器13的制热能力提高。由此，能使制热除霜同时运转时的对室内机的热气供给接近制热运转时的热气供给，能维持使用者的舒适性。

若经过规定的第1时间(S43：是)，则第2流路切换阀21a被设定成第1状态，第3流路切换阀21b被设定成第2状态(S44)，执行进行第2室外热交换器15b的除霜的第2运转。在第2运转中，第1流路切换阀12以及旁通膨胀阀18成为与第1运转相同的状态。在第2运转中，压缩机11的上限频率fmod也被设定成比制热运转时的上限频率fmh高，因而，能使室内热交换器13的制热能力提高，能维持使用者的舒适性。

第2运转被执行直至经过规定的第2时间为止(S45：否)。第2时间既可以是与第1时间相同的时间，也可以设定不同的时间。若经过规定的第2时间(S45：是)，则由上限频率变更部502将压缩机11的上限频率变更为制热运转时的上限频率fmh(S46)。即，上限频率变更部502在结束制热除霜同时运转的场合，将压缩机11的上限频率变更为比制热除霜同时运转时的上限频率fmod低的上限频率fmh。并且，旁通膨胀阀18被设定成关闭状态(S47)，制热除霜同时运转结束。

返回图7，运转控制部501判定制热除霜同时运转的执行次数N是否为阈值次数Nth以上(S5)。在执行次数N为阈值次数Nth以上的场合(N≥Nth)(S5：是)，向步骤S7的处理转移。也可以在向步骤S7的处理转移之前执行制热运转。另一方面，在执行次数N比阈值次数Nth小的场合(N＜Nth)(S5：否)，返回步骤S1而再次开始制热运转。

在步骤S6中，运转控制部501进一步以规定时间继续进行制热运转。之后，向步骤S7的处理转移。在步骤S7中，控制装置50结束制热运转或者制热除霜同时运转，以规定时间执行除霜运转。通常，除霜运转的执行时间比制热除霜同时运转的第1时间以及第2时间的合计短。另外，运转控制部501以除霜运转时的压缩机11的运转频率f成为制热运转时的上限频率fmh的方式控制压缩机11。即，除霜运转时的压缩机11的上限频率是制热运转时的上限频率fmh，可变更为比制热除霜同时运转时的上限频率fmod低的值。另外，运转控制部501在执行了除霜运转的场合，将计数器初始化，将制热除霜同时运转的执行次数N的值设定为0。运转控制部501在除霜运转结束以后，返回步骤S1而再次开始制热运转。

如以上那样，在本实施方式中，通过将制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率fmod设定成比制热运转时的压缩机11的上限频率fmh高的值，能使室内热交换器13的制热能力提高。由此，能维持制热除霜同时运转时的室内机的使用者的舒适性。另外，在本实施方式的构成中，在不使压缩机11的输入W增加的范围内使压缩机11的上限频率增加，故而能抑制消耗电力的增加。

另外，通过仅以制热除霜同时运转开始为条件而向上限频率fmod变更，即便在制热负荷高且压缩机11的运转频率将要到达上限频率那样的状况下，也能迅速使上限频率上升，继续运转。另外，作为用于向上限频率fmod变更的条件，也可以追加除了制热除霜同时运转开始的条件以外的条件。

以上为实施方式的说明，但本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的构思的范围内能进行各种变形。例如，在上述实施方式中，构成为使用第2流路切换阀21a以及第3流路切换阀21b来切换通往第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b的流路，但不限定于此。例如，也可以替代2个流路切换阀地使用1个流路切换阀来切换通往第1室外热交换器15a以及第2室外热交换器15b的流路。作为该场合的流路切换阀，使用四通阀。

另外，在上述实施方式中，将制热除霜同时运转的压缩机11的上限频率fmod设定为制热运转时的压缩机11的上限频率fmh的1.2倍，但不限定于此。例如，也可以将制热除霜同时运转的压缩机11的上限频率fmod设定为与制热运转时的室外热交换器的蒸发温度和外气温度的温度差Δdeg对应的值。

例如，在外气温度为2℃的场合且所使用的制冷剂为R32的场合，温度差Δdeg为10deg时的制冷剂饱和气体的气体密度成为16.98kg/m³，温度差Δdeg为20deg时的制冷剂饱和气体的气体密度成为12.00kg/m³。由此获得的压缩机11的增速倍率成为1/0.7，约为1.4。即，在温度差Δdeg为10deg的场合，也可以将制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率fmod最大设为制热运转时的上限频率fmh的1.4倍。

另外，并不限定于上述的倍数，只要将温度差Δdeg大的场合的制热除霜同时运转时的上限频率fmod设定成比温度差Δdeg小的场合的上限频率fmod高即可。控制装置50也可以将与温度差Δdeg对应的制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率fmod预先存储于存储部503，根据在执行制热除霜同时运转时求出的温度差Δdeg，读取对应的上限频率fmod。

另外，在上述实施方式中，对第1室外热交换器15a和第2室外热交换器15b的能力相同的场合的制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率fmod的变更进行了说明，但在能力不同的场合也能应用本发明。在该场合，也可以根据第1室外热交换器15a和第2室外热交换器15b的能力比，以第1运转和第2运转来变更制热除霜同时运转的压缩机11的上限频率fmod。进而，在上述实施方式中，对室外热交换器被分割成2个部分的场合的压缩机11的上限频率fmod进行了说明，但在室外热交换器被分割成3个部分以上的场合也能应用本发明。在该场合，也可以根据室外热交换器的分割数量，变更制热除霜同时运转时的压缩机11的上限频率fmod。

附图标记的说明

1制冷循环装置，10制冷剂回路，11压缩机，11a吸入口，11b排出口，12第1流路切换阀，13室内热交换器，14膨胀阀，15a第1室外热交换器，15b第2室外热交换器，17a、17b毛细管，18旁通膨胀阀，21a第2流路切换阀，21b第3流路切换阀，22止回阀，50控制装置，61排出配管，62吸入配管，63、65、68、69、71、84分支部，64第2高压配管，67、67a、67b第1高压配管，70、70a、70b低压配管，80、81、82、82a、82b、83a、83b制冷剂配管，91外气温度传感器，92a、92b热交换器温度传感器，501运转控制部，502上限频率变更部，503存储部。

Claims (6)

1.一种制冷循环装置，其中，

上述制冷循环装置具备：

压缩机；

室内热交换器；

室外热交换器，该室外热交换器包括第1室外热交换器以及第2室外热交换器；

旁通流路，该旁通流路使上述压缩机的排出侧与上述第1室外热交换器或者上述第2室外热交换器连通；

流量调节阀，该流量调节阀设于上述旁通流路；以及

控制装置，该控制装置执行制热运转以及制热除霜同时运转，在上述制热运转中，使上述第1室外热交换器以及上述第2室外热交换器作为蒸发器发挥功能，使上述室内热交换器作为冷凝器发挥功能，在上述制热除霜同时运转中，将从上述压缩机排出的制冷剂的一部分经由上述旁通流路向上述第1室外热交换器和上述第2室外热交换器中的一方供给，使上述第1室外热交换器和上述第2室外热交换器中的另一方作为蒸发器发挥功能，使上述室内热交换器作为冷凝器发挥功能，

上述控制装置在执行上述制热除霜同时运转的场合，将上述压缩机的上限频率变更成比上述制热运转时的上述压缩机的上述上限频率高的值。

2.如权利要求1所述的制冷循环装置，其中，

上述控制装置执行除霜运转，在该除霜运转中，使上述第1室外热交换器以及上述第2室外热交换器作为冷凝器发挥功能，使上述室内热交换器作为蒸发器发挥功能，

上述控制装置将上述除霜运转时的上述压缩机的运转频率设成上述制热运转时的上述上限频率。

3.如权利要求1或2所述的制冷循环装置，其中，

上述控制装置将上述制热除霜同时运转时的上述上限频率设定成与上述制热运转时的上述室外热交换器的蒸发温度和外气温度的温度差对应的值。

4.如权利要求3所述的制冷循环装置，其中，

上述控制装置将上述温度差大的场合的上述制热除霜同时运转时的上述上限频率设定成比上述温度差小的场合的上述制热除霜同时运转时的上述上限频率高的值。

5.如权利要求3或4所述的制冷循环装置，其中，

上述控制装置将上述制热除霜同时运转时的上述上限频率设成最大为上述制热运转时的上述上限频率的1.2倍或者1.4倍。

6.如权利要求1～5中任一项所述的制冷循环装置，其中，

上述制冷循环装置还具备流路切换阀，该流路切换阀将上述旁通流路选择性地连接于上述第1室外热交换器或者上述第2室外热交换器，

上述控制装置在执行上述制热除霜同时运转的场合，在切换了上述流路切换阀之后变更上述上限频率。

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