專利名稱:空調裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種使用了過冷熱交換器的空調裝置。
技術背景圖4表示的是以往的使用過冷熱交換器的空調裝置的結構。在該空調裝置中,壓縮機l、四通切換閥2、在制冷運行時作為冷凝器起 作用并在供暖運行時作為蒸發(fā)器起作用的室外機側熱交換器3、供暖用膨脹閥 4、儲存器5、制冷用膨脹閥6、以及在制冷運行時作為蒸發(fā)器起作用并在供暖 運行時作為冷凝器起作用的室內機側熱交換器8等通過所述四通切換閥2依次 連接,從而構成如圖所示的空調用制冷循環(huán)。另外,通過所述四通切換閥2的切換動作,制冷劑在制冷運行時朝著圖中 的實線箭頭所示的方向、并在供暖運行時朝著該圖中的虛線箭頭所示的方向可 逆地流通,從而實現(xiàn)制冷或供暖作用。所述室外機側熱交換器3和室內機側熱交換器8分別包括許多制冷劑通 路。因此,即使將分流器部分的制冷劑分配性能提高到最大限度,也很難實現(xiàn) 各制冷劑通路的制冷劑的均等分配。因此,在使室外機側熱交換器3和室內機側熱交換器8作為蒸發(fā)器起作用 時,為了使它們的出口側制冷劑成為合適的濕潤狀態(tài),所述供暖用膨脹閥4或 制冷用膨脹閥6的減壓量要進行適當設定。這樣,即使例如在室外機側熱交換 器3或室內機側熱交換器8中產生了制冷劑的偏流,也可將作為蒸發(fā)器的能力 確保在最大限度,從而使蒸發(fā)器盡可能地緊湊化。另外,為了通過使一方冷凝器出口側的制冷劑成為過冷、擴大蒸發(fā)器側的 焓差以減少循環(huán)量并減小蒸發(fā)器側的壓力損失來進一步提高蒸發(fā)器的性能,作 為過冷熱交換器,設置有由作為內管的低壓制冷劑吸入管14和作為外管的高壓液體制冷劑15構成的雙重管構造的液體-氣體熱交換器13。該液體-氣體熱交換器13的諸如制冷劑流路、雙重管長度、外管的內徑、內管的外徑以規(guī)定關系適當地設定。在這樣設置液體-氣體熱交換器13時,使蒸發(fā)器出口側的制冷劑過熱,可防止液體向壓縮機l回流,而且,使冷凝器出口側的制冷劑過冷,可擴大蒸發(fā)器側的焓差來減少制冷劑的循環(huán)量,因此還可減少制冷劑的壓力損失,并可實現(xiàn)蒸發(fā)器8 (或蒸發(fā)器3)的進一步緊湊化(作為一例,參照專利文獻l)。 專利文獻1:日本專利特開平5-332641號公報(說明書1 5頁,圖1 5) 然而,在如上所述的對高壓制冷劑和低壓制冷劑進行熱交換的過冷熱交換器中,由于制冷時和供暖時制冷劑的流動方向相反,因此在某一種運行模式下,兩者成為平行流,從而存在熱交換效率差的問題。例如在圖4的場合,制冷時為對流,但在供暖時為平行流,熱交換效率下降。發(fā)明內容鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種可適當解決上述現(xiàn)有問題的空 調裝置,該空調裝置具有對低壓制冷劑和高壓制冷劑進行熱交換的過冷熱交換 器,將過冷熱交換器分割成第一、第二兩個熱交換器,其中任一側的熱交換器 以使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為對流的形態(tài)進行配置,另一側的熱交換器以 使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為平行流的形態(tài)進行配置。解決技術問題所采用的技術方案為了實現(xiàn)上述艮的,本發(fā)明包括如下的技術問題解決手段。 (1)技術方案l的發(fā)明本發(fā)明的空調裝置具有對低壓制冷劑和高壓制冷劑進行熱交換的過冷熱 交換器13,其特征在于,將所述過冷熱交換器13分割成第一、第二兩個熱交 換器13A、 13B,將第一熱交換器13A或第二熱交換器13B中的任一方以使高壓 制冷劑和低壓制冷劑成為對流的形態(tài)進行配置,并將另一側的第二熱交換器 13B或第一熱交換器13A以使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為平行流的形態(tài)進行 配置。如上所述,在對高壓制冷劑和低壓制冷劑進行熱交換的過冷熱交換器13 中,由于制冷時和供暖時制冷劑的流動方向相反,因此在某一種運行模式下, 兩者成為平行流,從而存在熱交換效率差的問題。但是,如上所述,若將所述過冷熱交換器13分割成第一熱交換器13A和 第二兩個熱交換器13B兩個熱交換器,將第一熱交換器13A或第二熱交換器13B 中的任一方以使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為對流的形態(tài)進行配置,并將另一 側的第二熱交換器13B或第一熱交換器13A以使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為 平行流的形態(tài)進行配置,則即使在制冷和供暖時制冷劑的流動方向變化,也可 同樣地維持過冷熱交換器13的熱交換性能。(2) 技術方案2的發(fā)明本發(fā)明是在上述技術方案l的發(fā)明的結構中,其特征在于,第一熱交換器 13A和第二熱交換器13B分別通過在低壓制冷劑吸入管14的外周巻繞高壓液體 制冷劑管15而構成。若像這樣將第一熱交換器13A和第二熱交換器13B分別做成在低壓制冷劑 吸入管14上巻繞有高壓液體制冷劑管15的結構,則無需增大熱交換器本身的 容積,可使過冷熱交換器13A、 13B盡可能地小型化。(3) 技術方案3的發(fā)明 本發(fā)明是在上述技術方案l的發(fā)明的結構中,其特征在于,第一熱交換器13A和第二熱交換器13B分別通過在低壓制冷劑吸入管14的外周以同軸構造的 形態(tài)嵌合直徑大于該低壓制冷劑吸入管14的高壓液體制冷劑管15而構成。若像這樣將過冷用的第一熱交換器13A和第二熱交換器13B分別做成在低 壓制冷劑吸入管14上以同軸構造的形態(tài)嵌合有高壓液體制冷劑管15的雙重管 構造,則過冷熱交換器13A、 13B本身的構造變得簡單。發(fā)明效果采用本發(fā)明,即使在制冷和供暖時制冷劑的流動方向變化,也可維持過冷 熱交換器的高熱交換性能。其結果是,可使蒸發(fā)器進一步緊湊化。另外,這種情況下,若將各熱交換器做成在第一制冷劑的吸入管上巻繞高 壓液體制冷劑管的結構,則可使過冷熱交換器本身盡可能地小型化。
圖1是表示本發(fā)明的最佳實施形態(tài)的空調裝置的結構的制冷回路圖。 圖2是表示上述裝置的主要部分、即第一、第二兩個液體-氣體熱交換器 部分的放大圖。圖3是表示本發(fā)明的另一實施形態(tài)的空調裝置的第一、第二兩個液體-氣體熱交換器部分的放大圖。圖4是表示現(xiàn)有例的空調裝置的結構的制冷回路圖。(符號說明) 1壓縮機2四通切換閥3室外機側熱交換器4、 6膨脹閥5儲存器8室內機側熱交換器 13A第一熱交換器 13B第二熱交換器 14低壓制冷劑吸入管 15高壓液體制冷劑管 16消音器具體實施方式
附圖1和附圖2表示的是本發(fā)明最佳實施形態(tài)的空調裝置的制冷回路的整 體和主要部分的結構。在本實施形態(tài)的空調裝置中,首先如圖l所示,壓縮機l、四通切換閥2、 在制冷運行時作為冷凝器起作用并在供暖運行時作為蒸發(fā)器起作用的室外機 側熱交換器3、供暖用膨脹閥4、儲存器5、制冷用膨脹閥6、以及在制冷運行 時作為蒸發(fā)器起作用并在供暖運行時作為冷凝器起作用的室內機側熱交換器8等通過所述四通切換閥2依次連接,從而構成如圖所示的空調用制冷循環(huán)。另外,通過所述四通切換閥2的切換動作,制冷劑在制冷運行時朝著圖中的實線箭頭所示的方向、并在供暖運行時朝著該圖中的虛線箭頭所示的方向可逆地流通,從而實現(xiàn)制冷或供暖作用。另外,在本實施形態(tài)中也與上述圖4的場合一樣,設置有由低壓制冷劑的吸入管14和高壓液體制冷劑管15構成、作為對低壓制冷劑和高壓制 冷劑進行熱交換的過冷熱交換器的液體-氣體熱交換器13。在這樣設置液體-氣體熱交換器13時,如上所述,使蒸發(fā)器出口側的制 冷劑過熱,可防止液體向壓縮機l回流,而且,使冷凝器出口側的制冷劑過冷, 可擴大蒸發(fā)器側的焓差來減少制冷劑的循環(huán)量,因此還可減少制冷劑的壓力損 失,并可使蒸發(fā)器(制冷時的室內機側熱交換器8或供暖時的室外機側熱交換 器3)盡可能地緊湊化。但是,在本實施形態(tài)中,所述液體-氣體熱交換器13與上述圖4的場合不 同,被分割成制冷劑彼此朝著相反方向流動的第一液體-氣體熱交換器13A和 第二液體-氣體熱交換器13B兩個液體-氣體熱交換器,而且例如第一熱交換器 13A以使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為對流的形態(tài)進行配置,第二熱交換器13B 以使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為平行流的形態(tài)進行配置。因此,在這種結構下,即使制冷時和供暖時制冷劑的流動方向變化,如圖 所示,也可同樣地維持液體-氣體熱交換器13的性能。其結果是,在供暖時也 可同樣地使冷凝器出口側的制冷劑過冷,并擴大蒸發(fā)器側的焓差來減少循環(huán)另外,所述第一、第二液體-氣體熱交換器13A、 13B如下構成在從制冷 時的室內機側熱交換器(蒸發(fā)器)8或供暖時的室外機側熱交換器(蒸發(fā)器)3 經由四通切換閥2回到壓縮機1的制冷劑吸入口的已有的低壓制冷劑吸入管14 的外周,例如像圖2詳細表示的那樣以彼此反向的形態(tài)螺旋狀地巻繞直徑比所 述低壓制冷劑吸入管14小的來自冷凝器出口側的高壓液體制冷劑管15。因此, 過冷熱交換器13本身的容積也小,可以盡可能地小型化。另外,通過提高過冷熱交換效率,可有效地使蒸發(fā)器本身小型化、緊湊化。另外,如圖2所示,通過在已有的低壓制冷劑吸入管14上巻繞高壓液體 制冷劑管15,可抑制吸入氣體壓力損失的上升,并可消除COP的下降。另外,圖2中的符號16是低壓制冷劑吸入管14上的氣體制冷劑用的消音器。(其它實施形態(tài))在上面的實施形態(tài)中,如圖2所示,是將被分割的第一、第二熱交換 器13A、 13B做成在從四通切換閥2到壓縮機1的制冷劑吸入口的己有的低 壓制冷劑吸入管14上螺旋狀地巻繞細徑的高壓液體制冷劑管15的構造, 但所述第一、第二熱交換器13A、 13B例如也可如圖3所示,做成在低壓制 冷劑吸入管14的外周以同軸構造的形態(tài)嵌合直徑大于該低壓制冷劑吸入管 14的高壓液體制冷劑管15的雙重管構造,將它們彼此以制冷劑朝著相反的 方向流動的形態(tài)進行配置。若像這樣將過冷用的第一、第二熱交換器13A、 13B分別做成在低壓制 冷劑吸入管14上以同軸構造的形態(tài)嵌合高壓液體制冷劑管15的雙重管結 構,則過冷熱交換器本身的構造變得簡單。工業(yè)上的應用領域本發(fā)明可廣泛地應用在使用過冷熱交換器的空調裝置的領域內。
權利要求
1.一種空調裝置,具有對低壓制冷劑和高壓制冷劑進行熱交換的過冷熱交換器(13),其特征在于,將過冷熱交換器(13)分割成第一、第二兩個熱交換器(13A、13B),將第一熱交換器(13A)或第二熱交換器(13B)中的任一方以使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為對流的形態(tài)進行配置,并將另一側的第二熱交換器(13B)或第一熱交換器(13A)以使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為平行流的形態(tài)進行配置。
2. 如權利要求1所述的空調裝置,其特征在于,第一熱交換器(13A)和 第二熱交換器(13B)分別通過在低壓制冷劑吸入管(14)的外周巻繞高壓液 體制冷劑管(15)而構成。
3. 如權利要求1所述的空調裝置,其特征在于,第一熱交換器(13A)和 第二熱交換器(13B)分別通過在低壓制冷劑吸入管(14)的外周以同軸構造 的形態(tài)嵌合直徑大于所述低壓制冷劑吸入管(14)的高壓液體制冷劑管(15) 而構成。
全文摘要
在對高壓制冷劑和低壓制冷劑進行熱交換的空調裝置的過冷熱交換器中,制冷時和供暖時制冷劑的流動方向相反,因此在某一種運行模式下,高壓制冷劑和低壓制冷劑彼此成為平行流而使熱交換效率變差。因此,要解決該問題。一種具有對低壓制冷劑和高壓制冷劑進行熱交換的過冷熱交換器(13)的空調裝置,將過冷熱交換器(13)分割成第一、第二兩個熱交換器(13A、13B),將第一熱交換器(13A)或第二熱交換器(13B)中的任一方配置成使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為對流,并將另一側的第二熱交換器(13B)或第一熱交換器(13A)配置成使高壓制冷劑和低壓制冷劑成為平行流。另外,這些各熱交換器(13A、13B)例如采用在吸入低壓制冷劑的吸入管(14)的外周卷繞高壓液體制冷劑管(15)的結構,實現(xiàn)小型化。
文檔編號F25B40/00GK101268312SQ200680034279
公開日2008年9月17日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權日2005年9月22日
發(fā)明者小島誠, 瀨戶口隆之 申請人:大金工業(yè)株式會社