專利名稱：冷凍裝置用熱交換器的制冷劑分流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷凍裝置，尤其涉及在具有再熱干燥運轉(zhuǎn)用熱交換器的 空調(diào)機(jī)的冷凍裝置用熱交換器的多個路徑中，使制冷劑合理分流的制冷 劑分流裝置。
背景技術(shù)：
圖5表示作為冷凍裝置的一例的、采用貫流風(fēng)機(jī)(cross flow fan) 29 的普通壁掛式空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)21。在圖5中，空調(diào)機(jī)21具有主體殼體 20，在其上表面和正面的上部分別形成有第1、第2兩個空氣吸入格柵 23、 24。在主體殼體20的正面下方的角部設(shè)有空氣吹出口 25。
并且，在主體殼體20內(nèi)設(shè)有從各個空氣吸入格柵23、 24朝向空氣 吹出口25延伸的送風(fēng)通道27。在該送風(fēng)通道27的上游區(qū)域設(shè)有與第1、 第2空氣吸入格柵23、 24對置的截面呈入狀的室內(nèi)熱交換器26。在送風(fēng) 通道27的下游區(qū)域順序并列設(shè)置貫流風(fēng)機(jī)29、舌部22和渦旋部30。利 用舌部22和渦旋部30形成旋渦狀的風(fēng)扇殼體，在它們的開口部30a、 22a 內(nèi)設(shè)有沿箭頭方向(圖5中的順時針方向)旋轉(zhuǎn)的貫流風(fēng)機(jī)29的葉輪(風(fēng) 扇葉輪)29a。
舌部22位于第2空氣吸入格柵24的附近，沿著貫流風(fēng)機(jī)29的葉輪 (風(fēng)扇葉輪)29a的外徑配置，并具有預(yù)定的高度。舌部22的下部與室 內(nèi)熱交換器26下方的兼作排水盤的空氣流引導(dǎo)部22b連接。該空氣流引 導(dǎo)部22b的下游側(cè)部分與渦旋部30的下游側(cè)部分30b —起朝向空氣吹出 口 25形成圖示的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的空氣吹出通道28，以使從貫流風(fēng)機(jī)29的葉 輪29a吹出的空氣流從空氣吹出口 25高效吹出。
在渦旋部30與舌部22的空氣流引導(dǎo)部22b之間的空氣吹出通道28 內(nèi)設(shè)有風(fēng)向變更板31。
舌部22按照圖示形成。經(jīng)過室內(nèi)熱交換器26從貫流風(fēng)機(jī)29的葉輪 29a到達(dá)空氣吹出口 25的空氣流，按照雙點劃線箭頭所示整體上沿著旋 轉(zhuǎn)方向彎曲并與葉輪29a的旋轉(zhuǎn)軸正交地穿過葉輪29吹出，然后沿著空 氣吹出通道28彎曲著從空氣吹出口 25吹出。
關(guān)于這種結(jié)構(gòu)的空調(diào)機(jī)用的室內(nèi)熱交換器26，在圖5中分為A部、 B部、C部、D部，分析了低負(fù)荷時的風(fēng)速分布。與第2空氣進(jìn)入格柵 24正對面的D部的風(fēng)速最快。在雖然與第1空氣進(jìn)入格柵23對置但對 置狀態(tài)為斜向相對的C部，風(fēng)速略低于D部。并且，在被主體殼體20 的上部覆蓋、空氣不能直接進(jìn)入的B部，風(fēng)速低于C部。在空氣被舌部 22遮擋的A部，風(fēng)速低于B部。
并且，在上述空調(diào)機(jī)的具有多個路徑的室內(nèi)熱交換器26中，為了將 流入室內(nèi)熱交換器26的主體的制冷劑分配到室內(nèi)熱交換器26的主體的 各個路徑中， 一般設(shè)置圖6所示的具有多個分流路徑P^ P2的分流器3。 該分流器3根據(jù)額定運轉(zhuǎn)確定各個分流路徑P,、 P2的制冷劑的分配比率。 在分流器3的入口設(shè)有制冷劑供給配管4。
因此，在額定運轉(zhuǎn)時，室內(nèi)熱交換器26的各個路徑的出口處的制冷 劑溫度大致相等(在圖6中利用箭頭的粗細(xì)表示)。但是，在處于制冷劑 量較少的低負(fù)荷、即部分負(fù)荷時，由于如上所述根據(jù)室內(nèi)熱交換器26的 送風(fēng)通道位置而不同的風(fēng)速分布的影響，產(chǎn)生以下問題。S口，如圖7的 柱狀圖所示，在風(fēng)速較快的部分WF的路徑P,、 8A，熱交換容量有富余， 所以路徑的出口處的制冷劑溫度升高。另一方面，相反風(fēng)速較慢的部分 WS的路徑P2、 8B的制冷劑由于熱交換容量沒有富余，所以產(chǎn)生出口處 的制冷劑溫度低于風(fēng)速較快的路徑的出口處的制冷劑溫度的問題(參照 圖7中的AT)。在圖7的柱狀圖中，風(fēng)速較快的部分WF的路徑P,、 8A 利用空白柱表示，風(fēng)速較慢的部分WS的路徑P2、 8B利用陰影柱表示。
因此，作為解決這種問題的一個方法，以往在上述的多個路徑中分 別設(shè)置制冷劑流量調(diào)節(jié)閥，根據(jù)設(shè)于各個路徑的出口處的溫度檢測器的 檢測溫度調(diào)節(jié)各個路徑的制冷劑流量，由此使得各個路徑出口處的制冷 劑溫度一致(例如參照專利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平5 — 118682號公報
但是，這種以往的制冷劑分流裝置在多個路徑中分別設(shè)置由價高且 大型的電動膨脹閥構(gòu)成的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥，所以必然導(dǎo)致裝置的尺寸 增大和成本升高。
尤其作為冷凍裝置用的熱交換器1，已知如圖8所示，為了提高制 冷運轉(zhuǎn)時的舒適性，在制冷運轉(zhuǎn)循環(huán)中縮小壓縮機(jī)的能力或風(fēng)扇風(fēng)量， 由此可以進(jìn)行降低室內(nèi)空氣的濕度的除濕運轉(zhuǎn)。作為除濕運轉(zhuǎn)中的運轉(zhuǎn) 方式，包括將室內(nèi)空氣冷卻并除濕后直接向室內(nèi)吹出的通常的"干燥運 轉(zhuǎn)"，和將室內(nèi)空氣冷卻并除濕后再加熱到接近吸入溫度時向室內(nèi)吹出的 "再熱干燥運轉(zhuǎn)"。在可以實施這兩種運轉(zhuǎn)方式的熱交換器1中，其蒸發(fā) 器用熱交換器11在前面即空氣流的上游側(cè)具有除濕用熱交換器12，在后 方即空氣流的下游側(cè)具有再熱干燥用熱交換器13。
向這些蒸發(fā)器用熱交換器11、除濕用熱交換器12和再熱干燥用熱交 換器13，按照圖示連接制冷劑分流器3的第1 第4路徑P, P4，向各 個熱交換器提供來自制冷劑供給配管4的制冷劑。
在圖8所示的熱交換器1中，蒸發(fā)器用熱交換器11和除濕用熱交換 器12在其上部lla、 12a、中央部llb、 12b、下部llc、 12c的各個部分 中，空氣流的流速各自不同。因此，在各個部分之間產(chǎn)生熱交換容量的 差異，產(chǎn)生各個路徑P, P4的制冷劑的出口側(cè)溫度不同的問題。
該情況時，除各個路徑P, P4的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥V! V4夕卜，還需 要再熱干燥用熱交換器13所需的再熱干燥閥V5、 V6，合計需要6個制冷 劑流量調(diào)節(jié)閥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種冷凍裝置用熱交換器的制冷劑分流裝 置，通過使各個路徑或預(yù)定路徑的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥兼作再熱干燥閥等， 來抑制裝置的尺寸增大和成本升高。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方式提供一種冷凍裝置用熱 交換器的制冷劑分流裝置，其通過具有多個路徑的制冷劑分流器，對具
備再熱干燥用熱交換器的具有多個路徑的冷凍裝置用熱交換器的各個路 徑提供制冷劑，在制冷劑分流器的各個路徑中設(shè)置制冷劑流量調(diào)節(jié)閥， 由多個制冷劑流量調(diào)節(jié)閥中的預(yù)定的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥兼?zhèn)湓贌岣稍镩y 的功能。
該情況時，調(diào)節(jié)各個路徑的制冷劑流量的多個制冷劑流量調(diào)節(jié)閥中 的預(yù)定的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥兼?zhèn)湓贌岣稍镩y的功能，所以不需要以往那 樣的專用的再熱干燥閥，相應(yīng)地可以減少制冷劑流量調(diào)節(jié)閥的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的第二方式，提供一種冷凍裝置用熱交換器的制冷劑分 流裝置，其通過具有多個路徑的制冷劑分流器，對具備再熱干燥用熱交 換器的具有多個路徑的冷凍裝置用熱交換器的各個路徑提供制冷劑，僅 在制冷劑分流器的多個路徑中產(chǎn)生偏流的路徑中，除再熱干燥閥之外另 外設(shè)置制冷劑流量調(diào)節(jié)閥。
該情況時，調(diào)節(jié)多個路徑的制冷劑流量的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥除再熱 干燥閥之外只是對應(yīng)于偏流部的調(diào)節(jié)閥，相應(yīng)地可以減少制冷劑流量調(diào) 節(jié)閥的數(shù)量。
優(yōu)選所述制冷劑流量調(diào)節(jié)閥由閥開度可變式電磁流量控制閥構(gòu)成。 該情況時，可以把具有閥開度可變結(jié)構(gòu)的以往的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥最少 限度地用作制冷劑流量調(diào)節(jié)閥，相應(yīng)地相比以往可以實現(xiàn)制冷劑分流裝 置的小型化、低成本化。
優(yōu)選制冷劑流量調(diào)節(jié)閥利用直動式電磁開閉閥構(gòu)成。該情況時，取 代價高而且具有高精度的閥開度可變結(jié)構(gòu)的以往的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥， 可以把低價而且結(jié)構(gòu)簡單的直動式電磁開閉閥用作制冷劑流量調(diào)節(jié)閥， 可以進(jìn)一步實現(xiàn)制冷劑分流裝置的小型化、低成本化。


圖1是表示本發(fā)明的最佳實施方式1的冷凍裝置用熱交換器的制冷 劑分流裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示本發(fā)明的最佳實施方式2的冷凍裝置用熱交換器的制冷 劑分流裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3 (a)是表示本發(fā)明的最佳實施方式3的冷凍裝置用熱交換器的 制冷劑分流裝置中使用的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥的接通(ON)狀態(tài)的圖，(b) 是表示所述制冷劑流量調(diào)節(jié)閥的關(guān)閉(OFF)狀態(tài)的圖。
圖4是表示本發(fā)明的最佳實施方式3的冷凍裝置用熱交換器的制冷 劑分流裝置中使用的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥的控制信號的圖。
圖5是表示以往的空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示以往的空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)的具有多個路徑的熱交換器、和 與該熱交換器對應(yīng)的分流器的結(jié)構(gòu)及作用的圖。
圖7是對比表示以往的空調(diào)機(jī)采用圖6所示分流器時的室內(nèi)熱交換 器的額定時和低負(fù)荷時的出口溫度的圖。
圖8是表示可以實現(xiàn)通常的"干燥運轉(zhuǎn)"和"再熱干燥運轉(zhuǎn)"的空調(diào)機(jī) 用熱交換器、及其制冷劑分流裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施方式
(最佳實施方式l)
圖1表示本發(fā)明的最佳實施方式1的冷凍裝置用熱交換器的制冷劑 分流裝置的結(jié)構(gòu)。
該實施方式1的冷凍裝置例如為了提高制冷運轉(zhuǎn)時的舒適性，在制 冷運轉(zhuǎn)循環(huán)中縮小壓縮機(jī)的能力或風(fēng)扇風(fēng)量，由此可以進(jìn)行降低室內(nèi)空 氣濕度的除濕運轉(zhuǎn)。作為除濕運轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)方式，具有將室內(nèi)空氣冷卻并 除濕后直接向室內(nèi)吹出的通常"干燥運轉(zhuǎn)"，和將室內(nèi)空氣冷卻并除濕后 再加熱到接近吸入溫度后向室內(nèi)吹出的"再熱干燥運轉(zhuǎn)"這兩種形式，本 實施方式的空調(diào)機(jī)可以實施這兩種干燥運轉(zhuǎn)方式。
圖1所示的熱交換器1在前側(cè)(空氣流的上游側(cè))具有除濕用熱交 換器12，在后側(cè)(空氣流的下游側(cè))具有蒸發(fā)器用熱交換器11。在蒸發(fā) 器用熱交換器11的上部設(shè)有再熱干燥用熱交換器13。并且，向這些蒸發(fā) 器用熱交換器ll、除濕用熱交換器12、再熱干燥用熱交換器13，分別連 接有制冷劑分流器3的第1 第4路徑P, P4，從空調(diào)機(jī)的冷凍回路的制 冷劑供給配管4，向各個熱交換器ll、 12、 13提供與空調(diào)機(jī)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)
對應(yīng)的預(yù)定的制冷劑量。
在這種結(jié)構(gòu)的熱交換器1中，蒸發(fā)器用熱交換器11和除濕用熱交換
器12在其上部lla、 12a、中央部llb、 12b、下部llc、 12c的各個部分 中，空氣流的流速分別不同，由于因此產(chǎn)生的熱交換容量的差異，導(dǎo)致 產(chǎn)生各個路徑P, P4的出口處的制冷劑溫度不同的問題。
因此如前面所述，在以往的結(jié)構(gòu)中，在各個路徑P, P4設(shè)置制冷劑 流量調(diào)節(jié)閥Vi V4，這樣除制冷劑流量調(diào)節(jié)闊Vi V4外，還需要再熱干
燥用熱交換器13用的再熱干燥閥V5、 V6，合計需要6個流量調(diào)節(jié)閥，制 冷劑流量調(diào)節(jié)閥的總體數(shù)量增加。
因此，在實施方式1的結(jié)構(gòu)中，通過使上述第1 第4制冷劑流量
調(diào)節(jié)閥V, V4中至少兩個制冷劑流量調(diào)節(jié)閥V3、 V4兼作再熱干燥閥， 可以不需要以往專用的再熱干燥閥V5、 V6。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，制冷劑流量調(diào)節(jié)閥的總體數(shù)量只需防止偏流用的制 冷劑流量調(diào)節(jié)閥V, V4這4個即可，可以有效減少制冷劑流量調(diào)節(jié)閥的 數(shù)量。其結(jié)果，可以有效實現(xiàn)制冷劑分流裝置整體的尺寸減小和成本降 低。
(最佳實施方式2) 圖2表示本發(fā)明的最佳實施方式2的冷凍裝置用熱交換器的制冷劑
分流裝置。
在該實施方式2中，與上述實施方式1相同，采用可以實現(xiàn)通常的"干 燥運轉(zhuǎn)"和"再熱干燥運轉(zhuǎn)"這兩種干燥運轉(zhuǎn)的空調(diào)機(jī)，蒸發(fā)器用熱交換器 11、除濕用熱交換器12、再熱干燥用熱交換器13的結(jié)構(gòu)也與上述實施方 式1相同。
該情況時，如圖2中的箭頭所示，在蒸發(fā)器用熱交換器11和除濕用 熱交換器12的下部llc、 12c，空氣流極端^^少，流過下部llc、 12c的 制冷劑由于熱交換容量沒有富余，因此產(chǎn)生制冷劑的出口溫度降低的問 題。對此，關(guān)于蒸發(fā)器用熱交換器ll和除濕用熱交換器12的上部lla、 12a以及中央部llb、 12b確保相對充足的空氣流，就不會產(chǎn)生那樣的問題。
因此，在實施方式2中，不像上述實施方式1那樣對各個路徑P,
P4設(shè)置制冷劑流量調(diào)節(jié)閥，制冷劑流量調(diào)節(jié)閥只設(shè)置在與尤其產(chǎn)生偏流
的下部llc、 12c對應(yīng)的第4路徑P4中(參照圖2中的V4)，使其他制冷 劑流量調(diào)節(jié)閥只發(fā)揮再熱干燥閥(參照圖2中的Vs、 V6)的作用。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，制冷劑流量調(diào)節(jié)閥的總體數(shù)量只需防止偏流用的1 個制冷劑流量調(diào)節(jié)閥V4和兩個再熱干燥閥V5、 V6合計3個流量調(diào)節(jié)閥 即可，可以進(jìn)一步減少制冷劑流量調(diào)節(jié)閥的數(shù)量。其結(jié)果，可以更加有 效地實現(xiàn)制冷劑分流裝置整體的尺寸減小和成本降低。 (最佳實施方式3)
圖3和圖4表示最佳實施方式3的冷凍裝置用熱交換器的制冷劑分 流裝置中使用的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)及其控制信號。
在上述實施方式1、 2中，作為制冷劑流量調(diào)節(jié)閥V, V4和再熱干 燥閥V5、 V6，分別使用了可以電方式實現(xiàn)開度調(diào)節(jié)的電磁流量調(diào)節(jié)閥(電 動膨脹閥)。對此，在實施方式3中，這些制冷劑流量調(diào)節(jié)閥Vi V4和 再熱干燥閥V5、 V6利用圖3 (a)、 (b)所示的閥構(gòu)成。圖3 (a)、 (b) 所示的閥具有由柱塞頭(閥芯)6a和柱塞桿6b構(gòu)成的電磁柱塞6;使 電磁柱塞6的柱塞桿6b上升的螺線管7;和向下方對電磁柱塞6的柱塞 桿6b施力的閉閥彈簧10。
該實施方式的閥具有使電磁柱塞6的柱塞頭6a對應(yīng)于各個路徑P, P4的套管狀引導(dǎo)口部8內(nèi)的閥座壁9的結(jié)構(gòu)。因此，該閥的基本結(jié)構(gòu)與 開閉各個路徑的單純ON、 OFF動作式的直動式電磁開閉閥相同。但是， 該實施方式的閥通過按照圖4 (a) (d)所示的開閉控制信號那樣的不 同的占空比，對該直動式電磁開閉閥的ON狀態(tài)(通電狀態(tài)參照圖3 (a))和OFF狀態(tài)(非通電狀態(tài)參照圖3 (b))進(jìn)行開閉控制，從而 可以根據(jù)各個路徑P, P4的負(fù)荷狀態(tài)(偏流狀態(tài))合理調(diào)節(jié)每單位時間 的制冷劑流量。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，取代價高而且具有高精度的閥開度可變結(jié)構(gòu)的以往 的電磁流量調(diào)節(jié)閥(電動膨脹閥)，可以把低價而且結(jié)構(gòu)簡單的直動式電 磁閥用作制冷劑流量調(diào)節(jié)閥，可以進(jìn)一步實現(xiàn)制冷劑分流裝置的小型化。
權(quán)利要求
1.一種冷凍裝置用熱交換器的制冷劑分流裝置，其通過具有多個路徑的制冷劑分流器，對具備再熱干燥用熱交換器的具有多個路徑的冷凍裝置用熱交換器的各個路徑提供制冷劑，其特征在于，在制冷劑分流器的各個路徑中設(shè)置制冷劑流量調(diào)節(jié)閥，由多個制冷劑流量調(diào)節(jié)閥中的預(yù)定的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥兼?zhèn)湓贌岣稍镩y的功能。
2. —種冷凍裝置用熱交換器的制冷劑分流裝置，其通過具有多個路 徑的制冷劑分流器對具備再熱干燥用熱交換器的具有多個路徑的冷凍裝 置用熱交換器的各個路徑提供制冷劑，其特征在于，僅在制冷劑分流器 的多個路徑中產(chǎn)生偏流的路徑中，除再熱干燥閥之外另外設(shè)置制冷劑流 量調(diào)節(jié)閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷凍裝置用熱交換器的制冷劑分流裝 置，其特征在于，制冷劑流量調(diào)節(jié)閥由閥開度可變式電磁流量控制閥構(gòu) 成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷凍裝置用熱交換器的制冷劑分流裝 置，其特征在于，制冷劑流量調(diào)節(jié)閥由直動式電磁開閉閥構(gòu)成。
全文摘要
提供一種盡可能減少制冷劑流量調(diào)節(jié)閥的數(shù)量、并抑制裝置的尺寸增大和成本升高的冷凍裝置用熱交換器的制冷劑分流裝置。通過具有多個路徑的制冷劑分流器，對具備再熱干燥用熱交換器的具有多個路徑的冷凍裝置用熱交換器的各個路徑提供制冷劑。在制冷劑分流器的各個路徑中設(shè)置制冷劑流量調(diào)節(jié)閥，由各個路徑中的預(yù)定的制冷劑流量調(diào)節(jié)閥兼?zhèn)湓贌岣稍镩y的功能。
文檔編號F24F1/02GK101375114SQ20078000356
公開日2009年2月25日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者小島誠, 瀬戶口隆之 申請人:大金工業(yè)株式會社