CN1952528A - 空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以有效地进行制冷运行和再热除湿运行的空调装置。本发明所提供的空调装置(1)在室内机(3)中流通气流的通道(A)上依次设置第一热交换器(21)和第二热交换器(22)。从第一热交换器(21)下部的流出口(21B)延长的配管24向上延长，并设有弯曲为约“U”字型的分支部(25)，继而连接于贮液器26上。连接于贮液器(26)下部的配管27上设置二通阀(28)，接着连接于第二热交换器(22)的流入口(22A)。分支部(25)在最上侧突出的部分接有延长配管(29)，该配管(29)上设置第二减压装置(30)，继而连接于第二热交换器(22)的流入口(22A)。

Description

空调装置

技术领域

本发明涉及可进行制冷运行和除湿运行的空调装置。

背景技术

有一种可以在除湿制冷运行和除湿制热运行之间进行转换的称为除湿专用型再热除湿空调机的空调装置。这种空调装置的室内机，有串行连接除湿用热交换器、减压装置、制冷剂贮液器及放热用热交换器的室内机，如日本“特开2002-60930号公报”。贮液器用于存储从放热用热交换器流动到减压装置的液体制冷剂中的剩余液体制冷剂，以防止产生制冷剂过压。除湿制冷运行时气体制冷剂在放热用热交换器中通过放热而被液化。液化的制冷剂几乎不滞留于贮液器中，而是流入到放热用热交换器中稍微进行放热。在除湿用热交换器中进行除湿的空气再稍微加热之后排到室内。

但是，这种空调装置由于在制冷运行时也不能制止放热用热交换器中发生放热，因而制冷运行时的效率不高。并且，为了增加空调装置的能力可以加大流通液体制冷剂的配管直径，但这种方式将导致制冷运行和除湿运行(再热除湿运行)时各自的最佳制冷剂量的差值增大，因而降低整个空调装置的效率。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其主要目的在于可以有效地进行制冷运行和再热除湿运行。

为了实现上述目的本发明所提供的空调装置，在室内机中沿气流流通的方向依次设置第一热交换器和第二热交换器，从所述第一热交换器到所述第二热交换器的制冷剂流动通道上设置减压装置，与此同时设置用于迂回所述减压装置的通道，并在该通道上以第一热交换器为基准依次设置制冷剂贮液器和二通阀。

该空调装置制冷运行时开通二通阀，并使制冷剂分别通过贮液器及减压装置，从而由第一热交换器流入到第二热交换器。再热除湿运行时关闭二通阀，使剩余制冷剂滞留在贮液器中，并使其它制冷剂通过减压装置减压之后流入到第二热交换器。

依据本发明，第一热交换器到第二热交换器的通道途中设置迂回减压装置的通道，并在该通道上设置贮液器，从而将部分制冷剂供应到第二热交换器的同时将制冷剂存储在贮液器中。因此，可以在室内机侧改变制冷剂循环量使之符合空调装置的运行模式，从而与运行模式无关可以有效地运行。

附图说明

图1为依据本发明实施方式所提供的空调装置的结构示意图；

图2为表示另一种分支结构的示意图；

主要符号说明：1为空调装置，21为第一热交换器，21B为流出口，22为第二热交换器，24为配管，25、50为分支部，25A为端部，26为贮液器，28为二通阀，29为配管，30为第二减压装置(减压装置)，51为分支配管，51A为端部(向下侧延长的端部)，51B为端部(向上侧延长的端部)。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图1为空调装置的结构示意图。空调装置1由室外机2和室内机3通过配管4、5连接而构成。

室外机2中连接于压缩机10排出口的排出配管11连接到室外热交换器12的流入口。室外热交换器12的流出口上连接配管4，配管4在其路径上设有第一减压装置13，接着延伸到室内机3侧。

室内机3具有第一热交换器21和第二热交换器22，第一热交换器21及第二热交换器22按第二热交换器22、第一热交换器21的顺序几乎平行布置于由排风扇23形成的气流路径(附图中用箭头A表示)上。第一热交换器21及第二热交换器22的容量几乎相同。第一热交换器21的上部设有制冷剂流入口21A，该流入口21A上连接配管4。第一热交换器21的流出口21B设在其下部，该流出口21B上连接配管24。

配管24向上侧连接的途中形成分支部25。分支部25大致弯曲成上向突出的“U”字型。分支部25可以与配管24形成为一体，也可以连接其它配管而构成。从分支部25向下弯曲的端部25A通过上侧被引入到贮液器26上。贮液器26是可以向内部存储预定量制冷剂的水箱，被布置在通过各热交换器21、22排到室内的气流路径(A)上。贮液器26的下端延长配管27，该配管27的途中设有二通阀28，并连接到形成在第二热交换器22下部的流入口22A上。二通阀28布置在偏离通过各热交换器21、22排到室内的气流路径(A)的位置。图1中布置在与气流路径(A)相垂直的左右方向的偏离位置上，但还可以布置在气流路径(A)的上侧或下侧。

在分支部25的中央，即最高位置连接配管29。配管29从分支部25向上侧几乎按垂直方向延长之后向下侧延伸，途中设置第二减压装置30之后连接到配管27上。具体来讲，配管29连接到比二通阀28更接近第二热交换器22的配管27位置。

另外，虽然第二减压装置30也可以布置在气流路径(A)上，但最好布置在偏离气流路径(A)之处。并且，如下所述由于经过配管29的路径一直被开通，因而贮液器26侧的路径成为用于迂回配管29路径的通道。

第二热交换器22其上部形成制冷剂流出口22B，并在此连接配管5。配管5连接到室外机2，并通过上侧插入到气液分离装置31。从气液分离装置31延伸出吸入配管32，该吸入配管32连接于压缩机10的吸入口。压缩机10、第一减压装置13、二通阀28及第二减压装置30由控制装置40控制。

下面说明本实施方式的作用。

制冷运行时，按照如图1中箭头B所示的方向循环制冷剂。即，控制装置40将第一减压装置13设定为预定的开度。并且，打开二通阀28并完全开通第二减压装置30。当运行压缩机10时，由压缩机10排出的高压气体制冷剂流入到室外热交换器12。由于第一减压装置13被设定为预定开度，因而在室外热交换器12中气体制冷剂冷凝为液体制冷剂。由此，通过第一减压装置13进行减压的两相制冷剂流入到室内机3。室内机3中，两相制冷剂由第一热交换器21的上部流入，并与排风扇23排出的气流进行热交换而蒸发的同时向下侧流动。该两相制冷剂通过配管24在分支部25分流到端部25A侧和配管29。由于分支部25大致呈“U”字型，因而即使为两相制冷剂，也因流动阻力减小而可以顺利通过。

由于二通阀28被打开，因而流动到贮液器26侧的制冷剂不会滞留在贮液器26中，而是流入到第二热交换器22。因为贮液器26布置在气流路径(A)的下流侧，因此贮液器26可用作蒸发器。即，流过贮液器26的液体制冷剂通过与贮液器26周围的流动空气进行热交换，一部分被汽化并向配管27流出。另外，由于第二减压装置30被完全开通，因而向配管29流动的制冷剂基本不进行减压，并与流过配管27的制冷剂汇合而流入到第二热交换器22。在第二热交换器22中两相制冷剂通过热交换被蒸发而形成饱和制冷剂或气体制冷剂。由排风扇23排出的空气经过第一热交换器21、第二热交换器22被冷却并排到室内。由第二热交换器22流出的制冷剂通过配管5流入到室外机2，并经过气液分离装置31被吸入到各压缩机10中。然后，再次被压缩而排到排出配管11上。

再热除湿运行时，按照如图1中箭头C所示的方向循环制冷剂。即，控制装置40完全开通第一减压装置13。然后，关闭二通阀28并将第二减压装置30设定为预定开度。当运行压缩机10时，高压气体制冷剂流入到室外热交换器12。由于第一减压装置13被完全开通，因而由室外热交换器12及第一热交换器21使高压气体制冷剂形成液体制冷剂。此时，朝第一热交换器21的周围放热。通过第一热交换器21的下部流出的高压液体制冷剂在分支部25被分流到端部25A侧和配管29而流动。流向端部25A的液体制冷剂流入到贮液器26，由于二通阀28被关闭，因而液体制冷剂将滞留在贮液器26中。流向配管29的液体制冷剂由第二减压装置30进行减压并流入到第二热交换器22，然后通过热交换被汽化。通过此时的吸热作用周围的空气被除湿冷却。由第二热交换器22除湿冷却的空气通过排风扇23送到第一热交换器21的周围，并通过第一热交换器21的放热作用被加热，由此作为除湿空气被排到室内。从第二热交换器22流出的制冷剂被吸入到室外机2的压缩机10，然后经过再次压缩而排出。

由于部分制冷剂滞留在贮液器26中，因而导致再热除湿运行时在空调装置1中循环的制冷剂量减少。贮液器26的容积被设定为基本相应于最适合制冷运行的制冷剂量和最适合再热除湿运行的制冷剂量之差。如果从再热除湿运行转换为制冷运行，则由于二通阀28被开通，因而滞留于贮液器26的液体制冷剂被供应到第二室外热交换器22中，由此使在空调装置1中循环的制冷剂量增加。

根据上述实施方式，通过并列连接贮液器26和第二减压装置30，并将二通阀28设在贮液器26一侧形成相对于第二减压装置30通道的迂回通道，从而使制冷运行和再热除湿运行的制冷剂通道互不相同，因此可以进行将两个热交换器21、22全部用作蒸发器的制冷运行。并且，再热除湿运行时，可以通过关闭二通阀28将剩余制冷剂收集到贮液器26中以减少制冷剂循环量，因而可以分别按最佳的制冷剂量有效进行制冷运行和再热除湿运行。

由于使制冷剂从第一热交换器21的下部流向第二热交换器22，因而当第一热交换器21中形成液体制冷剂时可以向第二热交换器22迅速流出液体制冷剂，所以第一热交换器21内不会滞留液体制冷剂。据此，可以维持高效的第一热交换器21的热交换效率。

并且，由于在从第一热交换器21延伸出去的配管24上设置了向上突出的分支部25，因而可最大限度地减小两相制冷剂的流通阻力，从而迅速分离气体制冷剂和液体制冷剂。因此，再热除湿运行时可以向贮液器26迅速地回收剩余液体制冷剂。

由于贮液器26暴露在排向室内的气流路径(A)上，因而制冷运行时可以将贮液器26用作蒸发器，从而可以进一步提高制冷效率。此外，由于将二通阀28布置在偏离气流路径(A)的位置，因而使二通阀28不会露在第一热交换器21及第二热交换器22中产生的滴水中。

图2中示出分支部的变形例。图2中示出的分支部50大致呈“T”字型，从第一热交换器21延长的配管24几乎垂直地连接于分支配管51上。分支配管51略微倾斜，向下延长的端部51A上连接贮液器26。向上延长的端部51B连接第二减压装置30。如果向该分支部50流入两相制冷剂，则由于流过配管24的两相制冷剂与分支配管51的内壁相冲击，因而易于分离液体制冷剂和气体制冷剂。从制冷运行转换到再热除湿运行之后，直到正常运行为止分支配管51中流动两相制冷剂。此时，在分支配管51中液体制冷剂和气体制冷剂发生分离，液体制冷剂将滞留于贮液器26中。而气体制冷剂通过第二减压装置30被供应到第二热交换器22。据此，不直接参与再热除湿运行的液体制冷剂的剩余制冷剂被回收到贮液器26中。即，转换运行之后，由于迅速向贮液器26储存液体制冷剂，因而可以缩短到达所使用的制冷剂量适合再热除湿运行的运行状态的过度时间。

此外，本发明并非局限于上述实施方式而可以广泛使用。例如，贮液器26还可以布置在第二热交换器22与第一热交换器21之间的气流路径(A)上。并且，室外机2的构成和数量并非局限于附图中所示的内容。

第一减压装置13及第二减压装置30可以采用可进行压力控制的任何构成。二通阀28可以采用如开闭阀等可进行通道转换的任何阀。

Claims (4)

1、一种空调装置，其特征在于在室内机中沿气流流通的方向依次设置第一热交换器和第二热交换器，并在所述第一热交换器到所述第二热交换器的制冷剂流动通道上设置减压装置，与此同时设置用于迂回所述减压装置的通道，而且在该通道上以第一热交换器为基准依次设置制冷剂贮液器和二通阀。

2、根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于所述第一热交换器的下部设有制冷剂流出口，连接于所述流出口的配管上设有用于分支所述减压装置和所述贮液器的分支部，所述分支部在向上突出而弯曲为约“U”字型的配管途中设置向上延长的配管，所述弯曲配管通过所述贮液器的上侧而连接，所述向上延长的配管连接于所述减压装置。

3、根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于所述第一热交换器的下部设有制冷剂流出口，连接于所述流出口的配管基本呈垂直而连接到用于分流制冷剂的分支配管上，所述分支配管向下延长的端部连接于所述贮液器，所述分支配管向上延长的端部连接于所述减压装置。

4、根据权利要求1至3中的任意一项所述的空调装置，其特征在于相对于所述第一热交换器及第二热交换器的气流的下流侧布置所述贮液器，所述二通阀布置在脱离通过所述第一热交换器及第二热交换器的气流路径之处。

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