本發(fā)明涉及空調(diào)機(jī)。

背景技術(shù)：

作為用于空調(diào)機(jī)的室外單元的一種，具有通過設(shè)置于上部的風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)將空氣從背面和左右兩側(cè)面吸入并向上方吹出的、所謂的上吹型室外單元。

在這種室外單元中，為了抑制單元的尺寸并且提高送風(fēng)、熱交換性能，期望在優(yōu)先的空間中擴(kuò)張熱交換器的前面面積、即周長及高度。為了實(shí)現(xiàn)該期望，具有類似例如日本特開2011-112303號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)所示的方法。具體而言，其記載了以下內(nèi)容，在單元的上部并列設(shè)置兩個(gè)風(fēng)扇，而且以包圍各風(fēng)扇的方式配置成形為大致コ字狀的兩個(gè)熱交換器。然后，在接近其它熱交換器的端部設(shè)置使制冷劑分流至熱交換器的各制冷劑路徑的集管，從而即使未向上述集管分配制冷劑，也能夠?qū)崿F(xiàn)相同的熱交換性能。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-112303號公報(bào)

集管的設(shè)置姿勢由于制造上的偏差而不限制必須相同。即，如果具有垂直地設(shè)置的集管，則也具有稍微有點(diǎn)斜地傾斜的集管。另一方面，已知在氣液二相流的情況下，由集管進(jìn)行的制冷劑分配由于重力的影響而很大程度上被其設(shè)置姿勢左右。

因此，在將集管以不同的姿勢設(shè)置的室外單元中，在將熱交換器作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能時(shí)，即在制冷劑在氣液二相狀態(tài)下向各制冷劑路徑分流時(shí)，各熱交換器的制冷劑分配狀況變得不同。由此，例如，在多個(gè)熱交換器中，各熱交換器不能實(shí)現(xiàn)相同的熱交換性能，從而室外單元的效率受損。另外，因?yàn)樯鲜龅睦碛?，每個(gè)室外單元產(chǎn)品性能不同，產(chǎn)生了偏差。

也就是說，在專利文獻(xiàn)1公開的現(xiàn)有技術(shù)中，存在以下問題，即，室外單元的效率易受制造偏差的影響，且易于產(chǎn)生個(gè)體差異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明用于解決上述的問題點(diǎn)，其目的在于通過消除制造偏差對制冷劑分配產(chǎn)生的影響，實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)的高效率，而且使產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定。

用于解決課題的方案

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述的課題，若列舉一例，則為一種空調(diào)機(jī)，其構(gòu)成為，具備：對制冷劑進(jìn)行減壓的膨脹閥；以及使制冷劑和空氣進(jìn)行熱交換的熱交換器，而且，具備：與膨脹閥連接且設(shè)于鉛垂方向的直線形狀的第一配管；與第一配管連接且將制冷劑流路分支成多個(gè)的分支管；與分支管連接的多個(gè)第二配管；以及與第二配管連接且將向熱交換器的制冷劑流路再分支的多個(gè)分配器。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠消除制造偏差對制冷劑分配的影響，從而提供高效率且穩(wěn)定的高品質(zhì)的空調(diào)機(jī)。

附圖說明

圖1是表示實(shí)施例1的制冷劑分配系統(tǒng)的概要圖。

圖2是表示實(shí)施例1的空調(diào)機(jī)的冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。

圖3是表示實(shí)施例1的室外單元的概要的主視圖。

圖4是表示實(shí)施例1的室外單元的概要的俯視圖。

圖5是表示實(shí)施例1的熱交換器的概要的立體圖。

圖6是表示實(shí)施例1的制冷劑分配系統(tǒng)的其它例的概要圖。

圖7是表示實(shí)施例2的制冷劑分配系統(tǒng)的概要圖。

圖8是表示實(shí)施例2的制冷劑分配系統(tǒng)的其它例的概要圖。

符號說明

1—空調(diào)機(jī)，10—室外單元，11—凹陷，20—室內(nèi)單元，101—壓縮機(jī)，102—四通閥，103—儲(chǔ)液器，104—室外膨脹閥，201—室內(nèi)膨脹閥，105、106—室外熱交換器，202—室內(nèi)熱交換器，107、108、203—分流器(分配器)，109、110、204—集管，111、111b、112—分支管，115、116—螺槳式風(fēng)機(jī)，121、122—喇叭口，123—過濾器，90、91、130、131、132、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150—配管。

具體實(shí)施方式

以下，使用附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。

【實(shí)施例1】

首先，使用圖2對本實(shí)施例的空調(diào)機(jī)進(jìn)行說明。圖2是表示空調(diào)機(jī)1(例如商業(yè)用空調(diào)機(jī)的例)的冷凍循環(huán)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。在圖2中，空調(diào)機(jī)1由室外單元10、室內(nèi)單元20、以及連接室外單元10和室內(nèi)單元20的配管90、91構(gòu)成。

室外單元10包括：壓縮制冷劑的壓縮機(jī)101；切換制冷劑的流向的四通閥102；對由蒸發(fā)器未蒸發(fā)完的制冷劑液進(jìn)行分離的儲(chǔ)液器103；對制冷劑進(jìn)行減壓的室外膨脹閥104；使從室外風(fēng)扇(未圖示)送來的外部空氣和制冷劑進(jìn)行熱交換的室外熱交換器105、106；使在室外熱交換器105、106流動(dòng)的制冷劑分別進(jìn)行分流及合流的分流器(分配器)107、108及集管109、110；使通過分流器107、108的制冷劑分流及合流的分支管111；使通過集管109、110的制冷劑分流及合流的分支管112；與配管90的連接部113；以及與配管91的連接部114。

另一方面，室內(nèi)單元20包括：對制冷劑進(jìn)行減壓的室內(nèi)膨脹閥201；使從室內(nèi)風(fēng)扇(未圖示)送來的室內(nèi)空氣和制冷劑進(jìn)行熱交換的室內(nèi)熱交換器202；使在室內(nèi)熱交換器202流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行分流及合流的分流器203及集管204；與配管90的連接部205；以及與配管91的連接部206。

制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室外熱交換器105、106作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能，室內(nèi)熱交換器202作為冷凝器發(fā)揮功能。制冷劑如實(shí)線箭頭所示地、在被壓縮機(jī)101壓縮而以高壓高溫的氣體狀態(tài)排出后，經(jīng)四通閥102和配管90，在集管204分流成五個(gè)向室內(nèi)熱交換器202流動(dòng)。在室內(nèi)熱交換器202內(nèi)，制冷劑向從室內(nèi)風(fēng)扇(未圖示)送來的室內(nèi)空氣散熱，在變成高壓中溫的液體狀態(tài)后，在分流器203合流。然后，制冷劑通過室內(nèi)膨脹閥201、配管91、室外膨脹閥104進(jìn)行減壓，在變化成低壓低溫的氣液二相狀態(tài)后，在分支管111分流成兩個(gè)，再在分流器107、108分別分流成五個(gè)，然后向室外熱交換器105、106流動(dòng)。在室外熱交換器105、106內(nèi)，制冷劑從從室外風(fēng)扇(未圖示)送來的外部空氣獲取熱并蒸發(fā)，在變成低壓低溫的氣體狀態(tài)后，在集管109、110及分支管112合流，經(jīng)四通閥102和儲(chǔ)液器103后在此返回壓縮機(jī)101。

另一方面，當(dāng)由四通閥102切換制冷劑的流向時(shí)，成為制冷運(yùn)轉(zhuǎn)。該情況下，室外熱交換器105、106作為冷凝器發(fā)揮功能，室內(nèi)熱交換器202作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能。制冷劑如虛線箭頭所示地、按照壓縮機(jī)101、四通閥102、分支管112、集管109、110、室外熱交換器105、106、分流器107、108、分支管111、室外膨脹閥104、配管91、室內(nèi)膨脹閥201、分流器203、室內(nèi)熱交換器202、集管204、配管90、四通閥102、儲(chǔ)液器103、壓縮機(jī)101的順序，一邊進(jìn)行狀態(tài)變化，一邊在空調(diào)機(jī)1內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，從而從室內(nèi)空氣吸熱后向外部空氣放出。

此外，在此對由一臺室外單元和一臺室內(nèi)單元構(gòu)成的空調(diào)機(jī)進(jìn)行了說明，但是，包括一臺室外單元和多臺室內(nèi)單元、以及多臺室外單元和多臺室內(nèi)單元的空調(diào)機(jī)也是本發(fā)明的對象。另外，室外熱交換器的臺數(shù)、分支管、分流器、集管的分支數(shù)不進(jìn)行限定，只要是多個(gè)即可。

下面，使用圖3和圖4，對本實(shí)施例的室外單元的例進(jìn)行說明。圖3是上吹型室外單元10的主視圖，圖4是俯視圖。在此，100是機(jī)架，101是壓縮機(jī)，102是四通閥，103是儲(chǔ)液器，104是室外膨脹閥，105和106是室外熱交換器，107和108是分流器，109和110是集管，111和112是分支管，113和114是接合室內(nèi)單元和室外單元的與配管的連接部，115和116是螺槳式風(fēng)機(jī)，117和118是電機(jī)，119和120是軸，121和122是喇叭口。另外，圖中的粗線表示連接各結(jié)構(gòu)組件的配管，箭頭表示空氣流。

機(jī)架100形成長方體的形狀。在背面和左右兩側(cè)面遍及大致整面設(shè)有用于獲取空氣的開口部。在上面具有用于將通過了室外熱交換器105、106的空氣向外排出的開口部。另外，在前面配備有能夠卸下的維護(hù)面板。

在機(jī)架100之上并列設(shè)置有用于使向單元外排出的空氣流順滑的喇叭口121、122。在喇叭口121的內(nèi)側(cè)與喇叭口121同軸地配置有：螺槳式風(fēng)機(jī)115；設(shè)于螺槳式風(fēng)機(jī)115的下方且用于驅(qū)動(dòng)螺槳式風(fēng)機(jī)115的電機(jī)117；以及連接螺槳式風(fēng)機(jī)115和電機(jī)117的軸119。另外，在喇叭口122的內(nèi)側(cè)與喇叭口122同軸地配置有：螺槳式風(fēng)機(jī)116；設(shè)于螺槳式風(fēng)機(jī)116的下方且用于驅(qū)動(dòng)螺槳式風(fēng)機(jī)116的電機(jī)118；以及連接螺槳式風(fēng)機(jī)116和電機(jī)118的軸120。此外，雖然在此未圖示，但是，電機(jī)117、118通過緊固而固定于室外熱交換器105、106或機(jī)架100。

當(dāng)螺槳式風(fēng)機(jī)115、116通過電機(jī)117、118的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖中箭頭所示地，將空氣通過機(jī)架的背面和左右兩側(cè)面的開口部獲取到單元內(nèi)。然后，在通過室外熱交換器105、106后，被螺槳式風(fēng)機(jī)115、116升壓，從而通過喇叭口121、122排出到單元外。

在機(jī)架100中，以分別包圍螺槳式風(fēng)機(jī)115、116的方式，沿著機(jī)架100的兩側(cè)面及背面，左右對稱地配置有具有與機(jī)架100大致相同的高度且形成為大致コ字狀的室外熱交換器105、106。此外，如圖4所示，室外熱交換器105、106的折彎部分的機(jī)架側(cè)面?zhèn)雀L。

室外熱交換器105、106為例如圖5所示的正交翅管型熱交換器。這種熱交換器包括：彼此平行地布置的多個(gè)U字型傳熱管52；沿著傳熱管52的軸方向以大致固定的間隔排列的多個(gè)薄板狀的翅片51；以及連接傳熱管52彼此的多個(gè)回轉(zhuǎn)彎頭53。傳熱管52貫通翅片51，通過脹管加工而與翅片51緊密接觸。由此，經(jīng)由翅片51和傳熱管52的壁面，在流動(dòng)于傳熱管52內(nèi)的制冷劑與流動(dòng)于翅片51彼此間的間隙的空氣之間進(jìn)行熱交換。

返回到圖3，在位于機(jī)架100的中央的室外熱交換器105、106的端部附近設(shè)置有：由分支管111及分流器107、108構(gòu)成的制冷劑分配系統(tǒng)A；以及由分支管112及集管109、110構(gòu)成的制冷劑分配系統(tǒng)B。

制冷劑分配系統(tǒng)A在室外熱交換器105、106作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)使通過室外膨脹閥104的氣液二相狀態(tài)的制冷劑分流的作用，另一方面，在室外熱交換器105、106作為冷凝器發(fā)揮功能的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)使在室外熱交換器105、106凝縮的制冷劑液合流的作用。

制冷劑分配系統(tǒng)B在室外熱交換器105、106作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)使在室外熱交換器105、106蒸發(fā)了的制冷劑氣體合流的作用，另一方面，在室外熱交換器105、106作為冷凝器發(fā)揮功能的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)使來自壓縮機(jī)101的制冷劑氣體分流的作用。

此外，壓縮機(jī)101和儲(chǔ)液器103收納于室外熱交換器106的內(nèi)側(cè)，且固定于機(jī)架100的底板。

接下來，對室外膨脹閥104和制冷劑分配系統(tǒng)A進(jìn)行說明。圖1是表示本實(shí)施例的制冷劑分配系統(tǒng)的概要圖。在圖1中，104是室外膨脹閥，111是分支管，107、108是分流器，123是用于防止異物向室外膨脹閥104侵入的過濾器，130、131、132、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150是配管。另外，圖中的箭頭表示室外熱交換器105、106作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流。此外，該情況下，在分支管111及分流器107、108，制冷劑以氣液二相狀態(tài)分流。

室外膨脹閥104包括閥主體41和兩根連接管42、43。在發(fā)主體41之中，雖然在此未圖示，但是內(nèi)置有閥孔和通過驅(qū)動(dòng)裝置能夠在上下方向上移動(dòng)的針。而且，在閥孔與針之間形成有環(huán)狀的制冷劑流路。該制冷劑流路的面積通過移動(dòng)針而能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)。

設(shè)于室外膨脹閥104的下方且與連接管43結(jié)合的過濾器123包括：大致圓筒狀的外殼31；以及內(nèi)置于外殼31且用于從制冷劑去除異物的網(wǎng)部件32。網(wǎng)部件32通過例如鉚接加工而安裝于外殼31。

設(shè)于過濾器123的下方且通過配管130而與過濾器123連接的分支管111呈倒T字形，在與配管130對置的平直部的兩端分別安裝有向下彎曲的L字形狀的配管131、132。然后，在配管131、132的另一端設(shè)置有使制冷劑分流成五個(gè)的分流器107、108，從而分別與配管141、142、143、144、145、以及配管146、147、148、149、150連接。

此外，配管130、131、132進(jìn)行脹管加工，以與過濾器123、分流器107、108的連接部進(jìn)行匹配。

以下，使用圖中的箭頭，對制冷劑流和本實(shí)施例的效果進(jìn)行說明。

制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制冷劑分配系A(chǔ)實(shí)現(xiàn)使氣液二相狀態(tài)的制冷劑分流的作用。具體而言，在室內(nèi)單元20凝縮而變成液體狀態(tài)的制冷劑經(jīng)過濾器(未圖示)后，通過室外膨脹閥的連接管42流入室外膨脹閥104。而且，在通過形成于室外膨脹閥104之中的環(huán)狀的制冷劑流路時(shí)，對制冷劑進(jìn)行減壓，形成噴霧流，即，細(xì)微的液滴伴隨著制冷劑氣體，氣相和液相充分混合的狀態(tài)。之后，制冷劑經(jīng)過濾器123和配管130而與分支管111的平直部的壁面碰撞，在分到左右后，分別通過配管131或132，且在保持噴霧流狀態(tài)的狀態(tài)下在分流器107、108分流成五個(gè)，通過配管141、142、143、144、145、146、147、148、149、150流向室外熱交換器105、106。

本實(shí)施例中，使配置于室外膨脹閥104與分支管111之間的配管130呈直線形狀，而且使配置于鉛垂方向且配置于分支管111與分流器107、108之間配管131、132呈L字形狀。由此，能夠盡可能地縮短從室外膨脹閥104到分流器107、108的流路長度，因此，能夠在引起制冷劑中的氣相和液相的分離前，即在保持噴霧流狀態(tài)的狀態(tài)下使制冷劑分流。因此，即使產(chǎn)生例如制造偏差，也由于噴霧流的分配特性基本不受分流器的設(shè)置姿勢的影響，而不會(huì)改變向室外熱交換器105、106的制冷劑分配狀況，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定的熱交換性能。另外，由于分流器107、108為鉛垂配置，因此，分流器中的制冷劑流路為鉛垂方向，從而能夠避免重力對制冷劑分配的影響。而且，配管130、131、132為簡單的形狀且短，因此能夠削減制造成本。

另外，分支管111為T字形狀(倒T字形狀)。由此，在分支管111分流后的制冷劑的流向相對于分流前的流向形成相同的角度，即90°，因此，能夠避免慣性力對制冷劑分配的影響。而且，在分支管111的平直部產(chǎn)生的制冷劑對壁面的碰撞有利于防止氣相與液相的分離。此外，分支管111作為形成相同的角度的形狀，也可以為Y字形狀(倒Y字形狀)，也可以為U字形狀(倒U字形狀)。另外，配管131、132也可以不是L字形狀。

另外，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制冷劑沿圖中的箭頭的相反方向流動(dòng)。也就是，在室外熱交換器105、106凝縮而變成液體狀態(tài)的制冷劑在分流器107、108、然后在分支管111合流后，通過過濾器123、室外膨脹閥104。萬一在制冷劑中伴隨有異物，通過內(nèi)置于過濾器123的網(wǎng)部件32將異物去除，因此，能夠防止因異物的侵入而引起的室外膨脹閥的故障。

以上，對將分流器107、108設(shè)置成向下的情況進(jìn)行了說明，但是也可以如圖6所示地設(shè)置成向上。另外，室外膨脹閥104的連接管42可以如圖1所示地平行地配置于分支管111的平直部，但是也可以如圖6所示地垂直地或傾斜地配置。而且，也可以根據(jù)熱交換器的個(gè)數(shù)，改變分支管111的分支數(shù)。該情況下，優(yōu)選分流后的制冷劑的流向相對于分流前的流向形成相同的角度。分流器的分支數(shù)自然也可以根據(jù)熱交換器的制冷劑路徑數(shù)而改變。對于分流器的形狀，只要能夠?qū)χ评鋭┝髀愤M(jìn)行分支即可。

如上所述，本實(shí)施例為空調(diào)機(jī)，其構(gòu)成為具備：對制冷劑進(jìn)行減壓的室外膨脹閥104；以及使制冷劑和空氣進(jìn)行熱交換的室外熱交換器105、106，而且具備：與膨脹閥連接且設(shè)于鉛垂方向的直線形狀的第一配管130；與第一配管連接且將制冷劑流路分支成多個(gè)的分支管111；與分支管連接的多個(gè)第二配管131、132；以及與第二配管連接且將向熱交換器的制冷劑流路再分支的多個(gè)分配器107、108。

由此，能夠消除制造偏差對制冷劑分配的影響，從而提供高效率且安定的高品質(zhì)的空調(diào)機(jī)。

【實(shí)施例2】

本實(shí)施例對根據(jù)各熱交換器的熱交換能力能夠調(diào)節(jié)制冷劑分配的例進(jìn)行說明。

圖7是表示本實(shí)施例的制冷劑分配系統(tǒng)的概要圖。在圖7中，對與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)組件添加相同的符號并省略說明，而以與實(shí)施例1的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行敘述。

如圖7所示，在本實(shí)施例中，在分支管111b的平直部的右側(cè)下壁面設(shè)置凹陷11。由此，流路面積局部變小，流動(dòng)阻力增加。因此，能夠減小向右側(cè)流動(dòng)的制冷劑的流量。

在室外單元中，根據(jù)壓縮機(jī)等構(gòu)成組件的配置，不限定通過各熱交換器的空氣的流量一定相同。例如，在圖3所示的室外單元10的情況下，由于布置于室外熱交換器106的內(nèi)側(cè)的壓縮機(jī)101和儲(chǔ)液器103阻礙空氣流，因此，隨著通過室外熱交換器106的空氣的流量變得比室外熱交換器105少而熱交換能力變低。因此，為了高效地利用室外熱交換器106，需要減少流動(dòng)的制冷劑的流量。

根據(jù)圖7所示的本實(shí)施例，根據(jù)各熱交換器的熱交換能力能夠調(diào)節(jié)制冷劑分配，因此解決上述課題。另外，凹陷11的設(shè)置不會(huì)帶來制冷劑中的氣相與液相的分離，因此，使制冷劑在噴霧流狀態(tài)下分流，從而能夠避免制造偏差的影響。

此外，作為調(diào)節(jié)制冷劑分配的其它例，如圖8所示，也可以改變連接分支管111和分流器108的配管132b的粗度使其變細(xì)。另外，也可以在分流器108之中設(shè)置節(jié)流孔。

另外，以上以空調(diào)機(jī)的上吹型室外單元為例進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于其它類型的室外單元、室內(nèi)單元、以及利用了冷凍循環(huán)的其它設(shè)備。

另外，也可以將熱交換器設(shè)置成一個(gè)，應(yīng)用上述的制冷劑分配系統(tǒng)。

以上對實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，包括各種變形例。例如，上述的實(shí)施例為了易于理解地說明本發(fā)明而詳細(xì)地進(jìn)行了說明，并不限定于必須具備說明了的全部的結(jié)構(gòu)。另外，能夠?qū)⒛硨?shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分置換成其它實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，另外，也能夠向某實(shí)施例的結(jié)構(gòu)添加其它實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。另外，對于各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分，能夠追加、刪除、置換其它結(jié)構(gòu)。