專利名稱：空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種使用由高沸點制冷劑與低沸點制冷劑組成的非共沸混合制冷劑的空調(diào)機(jī)。
一般，熱泵式空調(diào)機(jī)的制冷劑回路由壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、減壓裝置、室外熱交換器、四通閥構(gòu)成，供暖時制冷劑依此順序循環(huán)，供冷時制冷劑按照與供暖時的相反方向循環(huán)。
熱泵式空調(diào)機(jī)中，當(dāng)使用單一制冷劑(例如R-22)作為制冷劑時，該單一制冷劑的壓力為定值，且在氣液混合時，制冷劑的溫度為定值，沒有溫度滑動。
使用這種單一制冷劑的空調(diào)機(jī)，供暖時，當(dāng)由作為蒸發(fā)器作用的室外熱交換器控制制冷劑時，在室外熱交換器的入口或中間(因為壓力損失，溫度比入口處低)，進(jìn)行結(jié)霜時的溫度檢測。通常，若室外熱交換器的入口溫度為-3℃以下時，即開始結(jié)霜。
另一方面，近年來，眾所周知，出于防止臭氧層破壞的目的等，使用由高沸點制冷劑與低沸點制冷劑構(gòu)成的非共沸混合制冷劑，作為空調(diào)機(jī)的制冷劑。
使用這種非共沸混合制冷劑作為制冷劑時，非共沸混合制冷劑的壓力為一定值，且在氣液混合時，該非共沸混合制冷劑的等溫線如圖2所示，從飽和液線向飽和蒸發(fā)線右下方向延伸，故產(chǎn)生溫度滑動(例如5kg/cm2約為6℃)。因此，在使用非共沸混合制冷劑的空調(diào)機(jī)中，由于非共沸混合制冷劑的溫度滑動，作為蒸發(fā)器作用的室外熱交換器的入口溫度最低(除了溫度滑動，室外熱交換器內(nèi)無壓力損失的情況)，因此，要檢測結(jié)霜溫度，最好檢測室外熱交換器的入口溫度。
另外，作為蒸發(fā)器作用的室外熱交換器的結(jié)霜，受到外部空氣溫度的影響，即使室外熱交換器的入口溫度在制冷劑結(jié)霜溫度以上，若外部空氣溫度非常低，有時也會產(chǎn)生結(jié)霜。
因此，僅根據(jù)室外熱交換器的入口溫度來控制膨脹閥的開閉，不能確實防止室外熱交換器的結(jié)霜。
所以，本發(fā)明為解決上述問題，且的在于提供一種使用非共沸混合制冷劑作為制冷劑時，能夠確實防止室外熱交換器結(jié)霜的空調(diào)機(jī)。
本發(fā)明所實施的技術(shù)方案是，使由高沸點制冷劑與低沸點制冷劑構(gòu)成的非共沸混合制冷劑在將壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹閥、室外熱交換器連接成環(huán)路的制冷劑回路中循環(huán)，其特征在于，該空調(diào)機(jī)具有供暖時將上述室外熱交換器作為蒸發(fā)器作用時，檢測蒸發(fā)器入口溫度的第1溫度傳感器；檢測外部空氣溫度的第2溫度傳感器；及根據(jù)上述外部空氣溫度和上述蒸發(fā)器入口溫度之差，控制上述膨脹閥開度的控制部。
本發(fā)明所實施的技術(shù)方案也可以是，使由高沸點制冷劑與低沸點制冷劑構(gòu)成的非共沸混合制冷劑在將壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹閥、室外熱交換器連接成環(huán)路的制冷劑回路中循環(huán)，其特征在于，該空調(diào)機(jī)具有供暖時將上述室外熱交換器作為蒸發(fā)器作用時，檢測蒸發(fā)器入口溫度的第1溫度傳感器；檢測外部空氣溫度的第2溫度傳感器；及使上述外部空氣溫度與上述蒸發(fā)器入口溫度之差為設(shè)定值而控制上述膨脹閥開度的控制部。
根據(jù)本發(fā)明實施的第一種技術(shù)方案，在具有采用非共沸混合制冷劑作為制冷劑的制冷劑回路中，控制部根據(jù)由第1溫度傳感器檢測的室外熱交換器的入口溫度，和由第2溫度傳感器檢測的外部空氣溫度，控制膨脹閥的開度，防止室外熱交換器結(jié)霜。這樣，根據(jù)作為蒸發(fā)器作用的室外熱交換器的入口溫度，及與結(jié)霜有密切關(guān)系的外部空氣溫度之差，控制制冷劑，故可確實防止室外熱交換器結(jié)霜。
本發(fā)明還可以在第一種技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，控制部控制膨脹閥的開度，使由第2溫度傳感器檢測的外部空氣溫度與由第1溫度傳感器檢測的蒸發(fā)器的入口溫度之差為設(shè)定值，防止室外熱交換器結(jié)霜。因此，在確實防止室外熱交換器結(jié)霜的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖1是表示本發(fā)明的空調(diào)機(jī)制冷劑回路圖。
圖2是非共沸混合制冷劑的莫里爾圖。
圖中符號表示的意義如下4室外熱交換器(供暖時的蒸發(fā)器)，5電動膨脹閥(膨脹閥)，100控制部，Te蒸發(fā)器的入口溫度，Tg外部空氣溫度，S1第1溫度傳感器，S2第2溫度傳感器。
下面參照


本發(fā)明的實施例。
圖1作為本發(fā)明制冷裝置的一例，表示進(jìn)行供冷與供暖的熱泵式空調(diào)機(jī)?？照{(diào)機(jī)的制冷劑回路是由制冷劑管連接壓縮機(jī)1、四通閥3、室外熱交換器4、電動膨脹閥5、接收器18、電動膨脹閥8、室內(nèi)熱交換器7、及蓄積器19等。其中，電動膨脹閥5在供冷時為大略成全開狀態(tài)，供暖時其開度可調(diào)整；電動膨脹閥8在供冷時其開度可調(diào)整，供暖時被設(shè)定成大略全開狀態(tài)。壓縮機(jī)1通過四通閥3與室外熱交換器4連接，同時，通過四通閥3與室內(nèi)熱交換器7連接。室內(nèi)熱交換器7與接收器18之間設(shè)置有電動膨脹閥(膨脹閥)5，室外熱交換器4與接收器18之間設(shè)置有電動膨脹閥8。
室外熱交換器4配備有風(fēng)扇4a，室內(nèi)熱交換器7配備有風(fēng)扇7a。
控制部100與檢測室外熱交換器4入口溫度的第1溫度傳感器S1、檢測外部空氣溫度的第2溫度傳感器S2、以及電動膨脹閥5連接。
作為在空調(diào)機(jī)的制冷劑回路循環(huán)的制冷劑，采用由高沸點制冷劑與低沸點制冷劑構(gòu)成的非共沸混合制冷劑。作為非共沸混合制冷劑，例如采用52wt％的R134a、25wt％的R125、及23wt％的R32混合的三種混合制冷劑。一般，R134a的沸點為-26℃、R125的沸點為-48℃、R32的沸點為-52℃。這種組成比的3種混合制冷劑，一般蒸發(fā)時，容易從沸點較低的R32或R125先蒸發(fā)，而冷凝時，則容易從沸點較高的R134先冷凝，故熱交換器內(nèi)組成比產(chǎn)生變化，如圖2所示，產(chǎn)生溫度滑動。因此，熱交換器作為蒸發(fā)器作用時，入口側(cè)的溫度為最低。
下面說明本實施例的作用。
(供冷運(yùn)行時)在圖1所示的空調(diào)機(jī)的制冷劑回路中，供冷循環(huán)時，室外熱交換器4作為冷凝器作用，圖1的四通閥3位于實線所示位置，制冷劑從壓縮機(jī)1排出，按照四通閥3、室外熱交換器4、電動膨脹閥5(大略全開狀態(tài))、接收器18、電動膨脹閥8、室內(nèi)熱交換器7、四通閥3、蓄積器19、壓縮機(jī)1的順序循環(huán)。
(供暖運(yùn)行時)另一方面，在供暖循環(huán)時，室內(nèi)熱交換器7作為冷凝器作用，室外熱交換器4作為蒸發(fā)器作用，圖1的四通閥3位于虛線所示位置，制冷劑按照壓縮機(jī)1、室內(nèi)熱交換器7、電動膨脹閥8、接收器18、電動膨脹閥5(大略全開狀態(tài))、室外熱交換器4、四通閥3、蓄積器19、壓縮機(jī)1的順序循環(huán)。
在使用非共沸混合制冷劑時，由于如圖2所示，產(chǎn)生溫度滑動，故作為蒸發(fā)器作用的室外熱交換器4的入口4b的溫度為最低。
另一方面，一旦蒸發(fā)器的溫度達(dá)到設(shè)定的結(jié)霜溫度以下即開始結(jié)霜，而一旦開始結(jié)霜，則供暖能力顯著降低。因此，希望運(yùn)行時防止這種結(jié)霜。
另外，如下式(1)所示，控制部100根據(jù)外部空氣溫度Tg與蒸發(fā)器入口4b的溫度Te之差，控制供暖時的電動膨脹閥5的閥的開度。
Te＝Tg-α.........(1)其中α為一定值。
這樣，根據(jù)蒸發(fā)器的入口溫度和與結(jié)霜有密切關(guān)系的外部空氣溫度的關(guān)系，控制電動膨脹閥5的開度，防止蒸發(fā)器結(jié)霜。
例如，采用非共沸混合制冷劑，通常，若在供暖標(biāo)準(zhǔn)條件下(內(nèi)20℃/-、外部空氣溫度7/6℃)控制過熱度，則作為蒸發(fā)器作用的室外熱交換器4會結(jié)霜。因此，必須使蒸發(fā)器的入口4b的溫度在結(jié)霜臨界值以上。
舉一例子，在表示蒸發(fā)器入口4b的溫度Te與外部空氣溫度Tg關(guān)系的上述(1)式中，假設(shè)實驗求得定值α為9℃，則按Te＝Tg-9.............(2)控制非共沸混合制冷劑，使作為蒸發(fā)器的室外熱交換器4不發(fā)生結(jié)霜，不產(chǎn)生供暖能力下降，而進(jìn)行供暖運(yùn)行。
在上述(2)式中，例如假設(shè)外部空氣的溫度Tg為7℃，則不發(fā)生結(jié)霜而可進(jìn)行供暖運(yùn)行的蒸發(fā)器入口溫度Te的適當(dāng)值，按計算為-2℃。
例如，假設(shè)蒸發(fā)器入口溫度Te的實測值為3℃，則由于該實測值3℃比上述外部空氣溫度Tg的目標(biāo)值-2℃高，故縮小圖1的電動膨脹閥5的開度，控制蒸發(fā)器入口溫度Te，使其接近適當(dāng)值-2℃。
又，假設(shè)蒸發(fā)器入口溫度Te的實測值為-5℃，則由于該實測值-5℃比上述外部空氣溫度Tg的目標(biāo)值-2℃低，故加大圖1的電動膨脹閥5的開度，控制蒸發(fā)器入口溫度Te，使其接近適當(dāng)值-2℃。
這樣，在使具有溫度滑動的非共沸混合制冷劑循環(huán)的制冷循環(huán)中，供暖時，根據(jù)外部空氣溫度與蒸發(fā)器入口溫度的溫度差，進(jìn)行作為蒸發(fā)器作用的室外熱交換器的制冷劑控制。按此方式控制非共沸混合制冷劑，可不產(chǎn)生結(jié)霜，不降低供暖能力而進(jìn)行供暖運(yùn)行。
根據(jù)本發(fā)明實施的第一種技術(shù)方案，在具有采用非共沸混合制冷劑作為制冷劑的制冷劑回路中，控制部根據(jù)第2溫度傳感器檢測的外部空氣溫度，與第1溫度傳感器檢測的蒸發(fā)器入口溫度，而控制膨脹閥的開度，防止室外熱交換器結(jié)霜。這樣，根據(jù)與結(jié)霜時具有密切關(guān)系的蒸發(fā)器入口溫度與外部空氣溫度的溫度差，控制制冷劑，故能確實防止室外熱交換器結(jié)霜。
根據(jù)本發(fā)明實施的第二種技術(shù)方案，在第一種技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，控制部控制膨脹閥的開度，使由第2溫度傳感器檢測的外部空氣溫度與由第1溫度傳感器檢測的蒸發(fā)器的入口溫度之差為設(shè)定值，防止室外熱交換器結(jié)霜。因此，在確實防止室外熱交換器結(jié)霜的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)機(jī)，它使由高沸點制冷劑與低沸點制冷劑構(gòu)成的非共沸混合制冷劑在將壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹閥、室外熱交換器連接成環(huán)路的制冷劑回路中循環(huán)，其特征在于，該空調(diào)機(jī)具有供暖時將上述室外熱交換器作為蒸發(fā)器作用時，檢測蒸發(fā)器入口溫度的第1溫度傳感器；檢測外部空氣溫度的第2溫度傳感器；及根據(jù)上述外部空氣溫度和上述蒸發(fā)器入口溫度之差，控制上述膨脹閥開度的控制部。
2.一種空調(diào)機(jī)，它使由高沸點制冷劑與低沸點制冷劑構(gòu)成的非共沸混合制冷劑在將壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、膨脹閥、室外熱交換器連接成環(huán)路的制冷劑回路中循環(huán)，其特征在于，該空調(diào)機(jī)具有供暖時將上述室外熱交換器作為蒸發(fā)器作用時，檢測蒸發(fā)器入口溫度的第1溫度傳感器；檢測外部空氣溫度的第2溫度傳感器；及使上述外部空氣溫度與上述蒸發(fā)器入口溫度之差為設(shè)定值而控制上述膨脹閥開度的控制部。
全文摘要
提供采用非共沸混合制冷劑作為制冷劑時，可確實防止室外熱交換器結(jié)霜的空調(diào)機(jī)，它的非共沸混合制冷劑由高沸點制冷劑與低沸點制冷劑構(gòu)成，且具有室外熱交換器4，當(dāng)室外熱交換器4供暖時作為蒸發(fā)器作用時，根據(jù)第2溫度傳感器S2檢測的外部空氣溫度Tg與第1溫度傳感器S1檢測的蒸發(fā)器入口溫度Te之差，控制部100控制膨脹閥5的開度，可確實防止室外熱交換器結(jié)霜。
文檔編號F25B13/00GK1142595SQ95119788
公開日1997年2月12日 申請日期1995年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月29日
發(fā)明者坂本直人, 上村一朗, 井上幸治, 志村一廣 申請人:三洋電機(jī)株式會社