空調裝置的製作方法
2023-11-30 05:44:11 1
專利名稱：空調裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及可進行製冷運行和除溼運行的空調裝置。
背景技術：
有一種可以在除溼製冷運行和除溼制熱運行之間進行轉換的稱為除溼專用型再熱除溼空調機的空調裝置。這種空調裝置的室內機，有串行連接除溼用熱交換器、減壓裝置、製冷劑貯液器及放熱用熱交換器的室內機，如日本「特開2002-60930號公報」。貯液器用於存儲從放熱用熱交換器流動到減壓裝置的液體製冷劑中的剩餘液體製冷劑，以防止產生製冷劑過壓。除溼製冷運行時氣體製冷劑在放熱用熱交換器中通過放熱而被液化。液化的製冷劑幾乎不滯留於貯液器中，而是流入到放熱用熱交換器中稍微進行放熱。在除溼用熱交換器中進行除溼的空氣再稍微加熱之後排到室內。
但是，這種空調裝置由於在製冷運行時也不能制止放熱用熱交換器中發生放熱，因而製冷運行時的效率不高。並且，為了增加空調裝置的能力可以加大流通液體製冷劑的配管直徑，但這種方式將導致製冷運行和除溼運行(再熱除溼運行)時各自的最佳製冷劑量的差值增大，因而降低整個空調裝置的效率。
發明內容
本發明是為了解決如上所述的問題而提出的，其主要目的在於可以有效地進行製冷運行和再熱除溼運行。
為了實現上述目的本發明所提供的空調裝置，在室內機中沿氣流流通的方向依次設置第一熱交換器和第二熱交換器，從所述第一熱交換器到所述第二熱交換器的製冷劑流動通道上設置減壓裝置，與此同時設置用於迂迴所述減壓裝置的通道，並在該通道上以第一熱交換器為基準依次設置製冷劑貯液器和二通閥。
該空調裝置製冷運行時開通二通閥，並使製冷劑分別通過貯液器及減壓裝置，從而由第一熱交換器流入到第二熱交換器。再熱除溼運行時關閉二通閥，使剩餘製冷劑滯留在貯液器中，並使其它製冷劑通過減壓裝置減壓之後流入到第二熱交換器。
依據本發明，第一熱交換器到第二熱交換器的通道途中設置迂迴減壓裝置的通道，並在該通道上設置貯液器，從而將部分製冷劑供應到第二熱交換器的同時將製冷劑存儲在貯液器中。因此，可以在室內機側改變製冷劑循環量使之符合空調裝置的運行模式，從而與運行模式無關可以有效地運行。
圖1為依據本發明實施方式所提供的空調裝置的結構示意圖；圖2為表示另一種分支結構的示意圖；主要符號說明1為空調裝置，21為第一熱交換器，21B為流出口，22為第二熱交換器，24為配管，25、50為分支部，25A為端部，26為貯液器，28為二通閥，29為配管，30為第二減壓裝置(減壓裝置)，51為分支配管，51A為端部(向下側延長的端部)，51B為端部(向上側延長的端部)。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細說明本發明的優選實施例。
圖1為空調裝置的結構示意圖。空調裝置1由室外機2和室內機3通過配管4、5連接而構成。
室外機2中連接於壓縮機10排出口的排出配管11連接到室外熱交換器12的流入口。室外熱交換器12的流出口上連接配管4，配管4在其路徑上設有第一減壓裝置13，接著延伸到室內機3側。
室內機3具有第一熱交換器21和第二熱交換器22，第一熱交換器21及第二熱交換器22按第二熱交換器22、第一熱交換器21的順序幾乎平行布置於由排風扇23形成的氣流路徑(附圖中用箭頭A表示)上。第一熱交換器21及第二熱交換器22的容量幾乎相同。第一熱交換器21的上部設有製冷劑流入口21A，該流入口21A上連接配管4。第一熱交換器21的流出口21B設在其下部，該流出口21B上連接配管24。
配管24向上側連接的途中形成分支部25。分支部25大致彎曲成上向突出的「U」字型。分支部25可以與配管24形成為一體，也可以連接其它配管而構成。從分支部25向下彎曲的端部25A通過上側被引入到貯液器26上。貯液器26是可以向內部存儲預定量製冷劑的水箱，被布置在通過各熱交換器21、22排到室內的氣流路徑(A)上。貯液器26的下端延長配管27，該配管27的途中設有二通閥28，並連接到形成在第二熱交換器22下部的流入口22A上。二通閥28布置在偏離通過各熱交換器21、22排到室內的氣流路徑(A)的位置。圖1中布置在與氣流路徑(A)相垂直的左右方向的偏離位置上，但還可以布置在氣流路徑(A)的上側或下側。
在分支部25的中央，即最高位置連接配管29。配管29從分支部25向上側幾乎按垂直方向延長之後向下側延伸，途中設置第二減壓裝置30之後連接到配管27上。具體來講，配管29連接到比二通閥28更接近第二熱交換器22的配管27位置。
另外，雖然第二減壓裝置30也可以布置在氣流路徑(A)上，但最好布置在偏離氣流路徑(A)之處。並且，如下所述由於經過配管29的路徑一直被開通，因而貯液器26側的路徑成為用於迂迴配管29路徑的通道。
第二熱交換器22其上部形成製冷劑流出口22B，並在此連接配管5。配管5連接到室外機2，並通過上側插入到氣液分離裝置31。從氣液分離裝置31延伸出吸入配管32，該吸入配管32連接於壓縮機10的吸入口。壓縮機10、第一減壓裝置13、二通閥28及第二減壓裝置30由控制裝置40控制。
下面說明本實施方式的作用。
製冷運行時，按照如圖1中箭頭B所示的方向循環製冷劑。即，控制裝置40將第一減壓裝置13設定為預定的開度。並且，打開二通閥28並完全開通第二減壓裝置30。當運行壓縮機10時，由壓縮機10排出的高壓氣體製冷劑流入到室外熱交換器12。由於第一減壓裝置13被設定為預定開度，因而在室外熱交換器12中氣體製冷劑冷凝為液體製冷劑。由此，通過第一減壓裝置13進行減壓的兩相製冷劑流入到室內機3。室內機3中，兩相製冷劑由第一熱交換器21的上部流入，並與排風扇23排出的氣流進行熱交換而蒸發的同時向下側流動。該兩相製冷劑通過配管24在分支部25分流到端部25A側和配管29。由於分支部25大致呈「U」字型，因而即使為兩相製冷劑，也因流動阻力減小而可以順利通過。
由於二通閥28被打開，因而流動到貯液器26側的製冷劑不會滯留在貯液器26中，而是流入到第二熱交換器22。因為貯液器26布置在氣流路徑(A)的下流側，因此貯液器26可用作蒸發器。即，流過貯液器26的液體製冷劑通過與貯液器26周圍的流動空氣進行熱交換，一部分被汽化並向配管27流出。另外，由於第二減壓裝置30被完全開通，因而向配管29流動的製冷劑基本不進行減壓，並與流過配管27的製冷劑匯合而流入到第二熱交換器22。在第二熱交換器22中兩相製冷劑通過熱交換被蒸發而形成飽和製冷劑或氣體製冷劑。由排風扇23排出的空氣經過第一熱交換器21、第二熱交換器22被冷卻並排到室內。由第二熱交換器22流出的製冷劑通過配管5流入到室外機2，並經過氣液分離裝置31被吸入到各壓縮機10中。然後，再次被壓縮而排到排出配管11上。
再熱除溼運行時，按照如圖1中箭頭C所示的方向循環製冷劑。即，控制裝置40完全開通第一減壓裝置13。然後，關閉二通閥28並將第二減壓裝置30設定為預定開度。當運行壓縮機10時，高壓氣體製冷劑流入到室外熱交換器12。由於第一減壓裝置13被完全開通，因而由室外熱交換器12及第一熱交換器21使高壓氣體製冷劑形成液體製冷劑。此時，朝第一熱交換器21的周圍放熱。通過第一熱交換器21的下部流出的高壓液體製冷劑在分支部25被分流到端部25A側和配管29而流動。流向端部25A的液體製冷劑流入到貯液器26，由於二通閥28被關閉，因而液體製冷劑將滯留在貯液器26中。流向配管29的液體製冷劑由第二減壓裝置30進行減壓並流入到第二熱交換器22，然後通過熱交換被汽化。通過此時的吸熱作用周圍的空氣被除溼冷卻。由第二熱交換器22除溼冷卻的空氣通過排風扇23送到第一熱交換器21的周圍，並通過第一熱交換器21的放熱作用被加熱，由此作為除溼空氣被排到室內。從第二熱交換器22流出的製冷劑被吸入到室外機2的壓縮機10，然後經過再次壓縮而排出。
由於部分製冷劑滯留在貯液器26中，因而導致再熱除溼運行時在空調裝置1中循環的製冷劑量減少。貯液器26的容積被設定為基本相應於最適合製冷運行的製冷劑量和最適合再熱除溼運行的製冷劑量之差。如果從再熱除溼運行轉換為製冷運行，則由於二通閥28被開通，因而滯留於貯液器26的液體製冷劑被供應到第二室外熱交換器22中，由此使在空調裝置1中循環的製冷劑量增加。
根據上述實施方式，通過並列連接貯液器26和第二減壓裝置30，並將二通閥28設在貯液器26一側形成相對於第二減壓裝置30通道的迂迴通道，從而使製冷運行和再熱除溼運行的製冷劑通道互不相同，因此可以進行將兩個熱交換器21、22全部用作蒸發器的製冷運行。並且，再熱除溼運行時，可以通過關閉二通閥28將剩餘製冷劑收集到貯液器26中以減少製冷劑循環量，因而可以分別按最佳的製冷劑量有效進行製冷運行和再熱除溼運行。
由於使製冷劑從第一熱交換器21的下部流向第二熱交換器22，因而當第一熱交換器21中形成液體製冷劑時可以向第二熱交換器22迅速流出液體製冷劑，所以第一熱交換器21內不會滯留液體製冷劑。據此，可以維持高效的第一熱交換器21的熱交換效率。
並且，由於在從第一熱交換器21延伸出去的配管24上設置了向上突出的分支部25，因而可最大限度地減小兩相製冷劑的流通阻力，從而迅速分離氣體製冷劑和液體製冷劑。因此，再熱除溼運行時可以向貯液器26迅速地回收剩餘液體製冷劑。
由於貯液器26暴露在排向室內的氣流路徑(A)上，因而製冷運行時可以將貯液器26用作蒸發器，從而可以進一步提高製冷效率。此外，由於將二通閥28布置在偏離氣流路徑(A)的位置，因而使二通閥28不會露在第一熱交換器21及第二熱交換器22中產生的滴水中。
圖2中示出分支部的變形例。圖2中示出的分支部50大致呈「T」字型，從第一熱交換器21延長的配管24幾乎垂直地連接於分支配管51上。分支配管51略微傾斜，向下延長的端部51A上連接貯液器26。向上延長的端部51B連接第二減壓裝置30。如果向該分支部50流入兩相製冷劑，則由於流過配管24的兩相製冷劑與分支配管51的內壁相衝擊，因而易於分離液體製冷劑和氣體製冷劑。從製冷運行轉換到再熱除溼運行之後，直到正常運行為止分支配管51中流動兩相製冷劑。此時，在分支配管51中液體製冷劑和氣體製冷劑發生分離，液體製冷劑將滯留於貯液器26中。而氣體製冷劑通過第二減壓裝置30被供應到第二熱交換器22。據此，不直接參與再熱除溼運行的液體製冷劑的剩餘製冷劑被回收到貯液器26中。即，轉換運行之後，由於迅速向貯液器26儲存液體製冷劑，因而可以縮短到達所使用的製冷劑量適合再熱除溼運行的運行狀態的過度時間。
此外，本發明並非局限於上述實施方式而可以廣泛使用。例如，貯液器26還可以布置在第二熱交換器22與第一熱交換器21之間的氣流路徑(A)上。並且，室外機2的構成和數量並非局限於附圖中所示的內容。
第一減壓裝置13及第二減壓裝置30可以採用可進行壓力控制的任何構成。二通閥28可以採用如開閉閥等可進行通道轉換的任何閥。
權利要求
1.一種空調裝置，其特徵在於在室內機中沿氣流流通的方向依次設置第一熱交換器和第二熱交換器，並在所述第一熱交換器到所述第二熱交換器的製冷劑流動通道上設置減壓裝置，與此同時設置用於迂迴所述減壓裝置的通道，而且在該通道上以第一熱交換器為基準依次設置製冷劑貯液器和二通閥。
2.根據權利要求1所述的空調裝置，其特徵在於所述第一熱交換器的下部設有製冷劑流出口，連接於所述流出口的配管上設有用於分支所述減壓裝置和所述貯液器的分支部，所述分支部在向上突出而彎曲為約「U」字型的配管途中設置向上延長的配管，所述彎曲配管通過所述貯液器的上側而連接，所述向上延長的配管連接於所述減壓裝置。
3.根據權利要求1所述的空調裝置，其特徵在於所述第一熱交換器的下部設有製冷劑流出口，連接於所述流出口的配管基本呈垂直而連接到用於分流製冷劑的分支配管上，所述分支配管向下延長的端部連接於所述貯液器，所述分支配管向上延長的端部連接於所述減壓裝置。
4.根據權利要求1至3中的任意一項所述的空調裝置，其特徵在於相對於所述第一熱交換器及第二熱交換器的氣流的下流側布置所述貯液器，所述二通閥布置在脫離通過所述第一熱交換器及第二熱交換器的氣流路徑之處。
全文摘要
本發明提供一種可以有效地進行製冷運行和再熱除溼運行的空調裝置。本發明所提供的空調裝置(1)在室內機(3)中流通氣流的通道(A)上依次設置第一熱交換器(21)和第二熱交換器(22)。從第一熱交換器(21)下部的流出口(21B)延長的配管24向上延長，並設有彎曲為約「U」字型的分支部(25)，繼而連接於貯液器26上。連接於貯液器(26)下部的配管27上設置二通閥(28)，接著連接於第二熱交換器(22)的流入口(22A)。分支部(25)在最上側突出的部分接有延長配管(29)，該配管(29)上設置第二減壓裝置(30)，繼而連接於第二熱交換器(22)的流入口(22A)。
文檔編號F24F13/30GK1952528SQ200610076708
公開日2007年4月25日 申請日期2006年4月19日 優先權日2005年10月18日
發明者青山繁男, 多久島朗, 脅坂英司 申請人:三星電子株式會社