热泵系统技术方案

热泵系统具有热泵循环(10)、热介质循环回路(20)以及制冷循环装置。热泵循环具有压缩机(11)、第一热交换器(12)、减压装置(13)以及室外热交换器(14)。热介质循环回路具有压送装置(21)以及第二热交换器(22)。制冷循环装置具有：对减压装置的节流开度进行控制的节流开度控制部(40b)、对压送装置的压送能力进行控制的压送能力控制部(40c)、以及判定在室外热交换器的结霜的结霜判定部(S1)。制冷循环装置在判定为产生了结霜时，进行除霜运转。在除霜运转时，节流开度控制部使节流开度扩大。在除霜运转时，伴随着为了对加热对象流体进行加热而要求的要求加热能力的增加，压送能力控制部在向室外热交换器流入的制冷剂的温度为能够使霜融化的温度的范围内，使压送能力增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热泵系统关联申请的相互参照本申请以在2016年1月25日申请的日本专利申请2016-011531、在2016年12月5日申请的日本专利申请2016-236054为基础，通过参照将该公开内容编入本申请。
本专利技术涉及热泵系统，通过热泵循环对热介质进行加热，将加热后的热介质作为热源对加热对象流体进行加热。
技术介绍
以往，在专利文献1中公开了如下的热泵系统：通过热泵循环(即，蒸汽压缩式的制冷循环)对作为热介质的温水进行加热，使加热后的温水与作为加热对象流体的送风空气进行热交换而对送风空气进行加热。在该专利文献1的热泵系统中，当在作为热泵循环的蒸发器发挥功能的室外热交换器产生了结霜时，进行用于去除该结霜的除霜运转。具体而言，在专利文献1的热泵系统中，执行如下所谓的热气除霜：在除霜运转时使热泵循环的膨胀阀的节流开度增加，而使流入到室外热交换器的制冷剂的温度上升从而进行除霜。专利文献1：日本特许4631576号公报然而，在专利文献1的热泵系统中，在除霜运转时，以温水的温度成为规定的温度以上为前提，调整膨胀阀的节流开度，使得从使高压制冷剂与温水进行热交换的水-制冷剂热交换器流出的制冷剂的温度与温水同等。因此，根据本专利技术的专利技术人们的研究，在专利文献1的热泵系统中，当温水的温度发生变化时，用于对室外热交换器进行除霜的除霜能力会发生变化，有可能无法发挥稳定的除霜能力。例如，当温水的温度变低时，有可能使除霜时间会长时间化。此外，当温水的温度变低时，也有可能使送风空气的加热能力变得不充分。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述点，目的在于，提供如下的热泵系统：在除霜运转时，能够发挥稳定的除霜能力，并且抑制加热对象流体的加热能力的降低。本专利技术的一个方式的热泵系统具有热泵循环、热介质循环回路以及制冷循环装置。热泵循环具有对制冷剂进行压缩并排出制冷剂的压缩机、使从压缩机排出的高压制冷剂与热介质进行热交换的第一热交换器、使从第一热交换器流出的制冷剂减压的减压装置、以及使由减压装置减压后的低压制冷剂与外气进行热交换的室外热交换器。热介质循环回路具有对热介质进行压送的压送装置以及第二热交换器，该第二热交换器使从第一热交换器流出的热介质与加热对象流体进行热交换而对加热对象流体进行加热。制冷循环装置具有：节流开度控制部，该节流开度控制部控制减压装置的节流开度；压送能力控制部，该压送能力控制部控制压送装置的压送能力；以及结霜判定部，该结霜判定部判定是否在室外热交换器产生结霜。在结霜判定部判定为在室外热交换器产生结霜时，制冷循环装置进行对室外热交换器进行除霜的除霜运转。在除霜运转时，节流开度控制部使节流开度扩大。在除霜运转时，伴随着为了对加热对象流体进行加热所要求的要求加热能力的增加，压送能力控制部在向室外热交换器流入的制冷剂的温度为能够使室外热交换器产生的霜融化的温度的范围内，使压送能力增加。由此，在除霜运转时，由于节流开度控制部使减压装置的节流开度增加，因此能够使向室外热交换器流入的制冷剂的温度上升，而进行室外热交换器的除霜。此时，由于压送能力控制部伴随着要求加热能力的增加而使压送能力增加，因此能够抑制制冷剂在第一热交换器中因散热而丧失了除霜所需的热量。此外，能够抑制从第一热交换器流出的热介质的温度降低，而将比较高的温度的热介质提供给第二热交换器。即，根据本方式，提供如下的热泵系统：在除霜运转时，能够发挥稳定的除霜能力，并且抑制加热对象流体的加热能力的降低。这里，权利要求中记载的结霜判定部不限于判定实际上是否在室外热交换器产生结霜的判定部。例如，关于判定是否处于在室外热交换器会产生结霜的运转条件的判定部、或判定是否有可能在室外热交换器产生结霜的判定部，也包含在结霜判定部这样的用语的意思中。附图说明图1是第一实施方式的热泵系统的示意性的整体结构图。图2是第一实施方式的热泵系统的电控制部的框图。图3是表示第一实施方式的热泵系统的控制处理的流程图。图4是表示第一实施方式的除霜运转时的热泵循环中的制冷剂的状态的变化的莫里尔图。图5是表示在除霜运转时增大水泵的压送能力时的比较例的热泵循环中的制冷剂的状态的变化的莫里尔图。图6是表示在除霜运转时使水泵停止时的比较例的热泵循环中的制冷剂的状态的变化的莫里尔图。图7是表示第一实施方式的热泵系统的除霜运转时的加热能力等的经时变化的时序图。图8是第二实施方式的热泵系统的示意性的整体结构图。图9是第三实施方式的热泵系统的示意性的整体结构图。图10是表示第四实施方式的热泵系统的控制处理的流程图。图11是表示第五实施方式的热泵系统的控制处理的流程图。具体实施方式以下，一边参照附图一边对用于实施本专利技术的多个方式进行说明。在各方式中，有时对与先前的方式中说明的事项对应的部分标注同一参照符号而省略重复的说明。当在各方式中仅说明结构的一部分的情况下，能够对结构的其他部分应用先前说明的其他的方式。不仅可以是在各实施方式中明表示能够具体地组合的部分之间的组合，而且只要组合没有特别地产生障碍，即使没有明示，也可以部分地组合实施方式之间。(第一实施方式)使用图1～图7对本专利技术的第一实施方式进行说明。在本实施方式中，将本专利技术的热泵系统1应用于从内燃机(发动机)60和行驶用电动马达得到车辆行驶用的驱动力的所谓的混合动力车的车辆用空调装置。在车辆用空调装置中，热泵系统1实现对作为空调对象空间的车室内吹送的送风空气进行加热或者冷却的功能。热泵系统1具有：作为对送风空气进行加热或者冷却的蒸汽压缩式的制冷循环的热泵循环10、以及使发动机60的冷却水循环的热介质循环回路20。并且，热泵系统1在对送风空气进行加热时，能够通过热泵循环10对冷却水进行加热，将加热后的冷却水作为热源对送风空气进行加热。因此，本实施方式的热泵系统1中的加热对象流体是送风空气，热介质是冷却水。此外，热泵循环10构成为能够切换制冷剂回路。具体而言，构成为能够切换成：对送风空气进行冷却而进行车室内的制冷的制冷运转用的制冷剂回路、对送风空气进行加热而进行车室内的制热的制热运转用的制冷剂回路、以及通过对冷却除湿后的送风空气进行再加热而在车室内一边进行除湿一边进行制热的除湿制热运转用的制冷剂回路。另外，在图1中，用白色箭头表示制冷运转时的制冷剂回路中的制冷剂的流动，用涂黑箭头表示制热运转时的制冷剂回路中的制冷剂的流动，用带斜线阴影的箭头表示除湿制热运转时的制冷剂回路中的制冷剂的流动。此外，热泵循环10除了进行制冷运转、制热运转、除湿制热运转之外，在后述的室外热交换器14产生结霜时，也可以进行用于去除结霜的除霜运转。并且，在本实施方式的热泵循环10中，作为制冷剂，采用HFC系制冷剂(具体而言，R134a)，构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷循环。在该制冷剂中混入了用于对压缩机11进行润滑的冷冻机油，冷冻机油的一部分与制冷剂一同在循环中循环。热泵循环10的结构设备中的压缩机11配置在发动机室内，在热泵循环10中吸入制冷剂并升压到高压制冷剂而排出。具体而言，本实施方式的压缩机11是构成为在1个壳体内收容固定容量型的压缩机构以及对压缩机构进行驱动的电动马达的电动压缩机。作为该压缩机构，能够采用涡旋型压缩机构、叶片型压缩机构等各种压缩机构。并且，根据从后述的空调控制装置4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵系统，其特征在于，具有：热泵循环(10)，该热泵循环(10)具有对制冷剂进行压缩并排出该制冷剂的压缩机(11)、使从所述压缩机排出的高压制冷剂与热介质进行热交换的第一热交换器(12)、使从所述第一热交换器流出的制冷剂减压的减压装置(13)、以及使由所述减压装置减压后的低压制冷剂与外气进行热交换的室外热交换器(14)；热介质循环回路(20)，该热介质循环回路(20)具有对所述热介质进行压送的压送装置(21)以及第二热交换器(22)，该第二热交换器(22)使从所述第一热交换器流出的热介质与加热对象流体进行热交换而对所述加热对象流体进行加热；以及制冷循环装置，所述制冷循环装置具有：节流开度控制部(40b)，该节流开度控制部(40b)控制所述减压装置的节流开度；压送能力控制部(40c)，该压送能力控制部(40c)控制所述压送装置的压送能力；以及结霜判定部(S1)，该结霜判定部(S1)判定是否在所述室外热交换器产生结霜，在所述结霜判定部判定为在所述室外热交换器产生结霜时，所述制冷循环装置进行对所述室外热交换器进行除霜的除霜运转，所述节流开度控制部在所述除霜运转时使所述节流开度扩大，在所述除霜运转时，伴随着为了加热所述加热对象流体而要求的要求加热能力的增加，所述压送能力控制部在向所述室外热交换器流入的制冷剂的温度为能够使所述室外热交换器产生的霜融化的温度的范围内，使所述压送能力增加。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.25 JP 2016-011531;2016.12.05 JP 2016-236051.一种热泵系统，其特征在于，具有：热泵循环(10)，该热泵循环(10)具有对制冷剂进行压缩并排出该制冷剂的压缩机(11)、使从所述压缩机排出的高压制冷剂与热介质进行热交换的第一热交换器(12)、使从所述第一热交换器流出的制冷剂减压的减压装置(13)、以及使由所述减压装置减压后的低压制冷剂与外气进行热交换的室外热交换器(14)；热介质循环回路(20)，该热介质循环回路(20)具有对所述热介质进行压送的压送装置(21)以及第二热交换器(22)，该第二热交换器(22)使从所述第一热交换器流出的热介质与加热对象流体进行热交换而对所述加热对象流体进行加热；以及制冷循环装置，所述制冷循环装置具有：节流开度控制部(40b)，该节流开度控制部(40b)控制所述减压装置的节流开度；压送能力控制部(40c)，该压送能力控制部(40c)控制所述压送装置的压送能力；以及结霜判定部(S1)，该结霜判定部(S1)判定是否在所述室外热交换器产生结霜，在所述结霜判定部判定为在所述室外热交换器产生结霜时，所述制冷循环装置进行对所述室外热交换器进行除霜的除霜运转，所述节流开度控制部在所述除霜运转时使所述节流开度扩大，在所述除霜运转时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：多田和弘，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP