空调装置的制造方法_2

文档序号:9278046阅读:来源:国知局
凝液化了的制冷剂以节流装置14a的作用进行减压,之后经由过冷却热交换器13,作为低压的过热了的气体状的制冷剂(气体制冷剂)向储液器15的上游侧进行旁通。
[0045]第2旁通配管4b是以下配管,即:在制冷运转时以及制热运转时,将高压或者第一中压的液体制冷剂以节流装置14b的作用减压,作为压力比第一中压低的第二中压的二相制冷剂,从设于压缩机10的压缩室的喷射口向压缩室的内部喷射。在此,高压是压缩机10的排出侧的制冷剂的压力。另外,第一中压是低于高压的压力。
[0046]另外,具备排出制冷剂温度检测装置21、高压检测装置22、低压检测装置23、液体制冷剂温度检测装置24、过冷却热交换器入口制冷剂温度检测装置25、过冷却热交换器出口制冷剂温度检测装置26以及控制装置50。排出制冷剂温度检测装置21是检测压缩机10排出的制冷剂的温度的装置。高压检测装置22是检测制冷剂回路中成为高压侧的压缩机10的排出侧的压力的装置。低压检测装置23是检测在制冷剂回路成为低压侧的储液器15的制冷剂流入侧的压力的装置。液体制冷剂温度检测装置24是检测液体制冷剂的温度的装置。过冷却热交换器入口制冷剂温度检测装置25是检测流入过冷却热交换器13的第2流路的制冷剂的温度的装置。过冷却热交换器出口制冷剂温度检测装置26是检测从过冷却热交换器13的第2流路流出的制冷剂的温度的装置。另外,控制装置50基于各种检测装置的检测信息、来自遥控器的信号所包含的指示等,控制室外机I的各设备。例如进行压缩机10的频率、送风机(未图示)的转速(包括ON/OFF)、制冷剂流路切换装置11的切换等的控制,执行后述的各运转模式。在本实施方式中,例如进行节流装置14b、节流装置14c等的控制,能够调整向压缩机10的吸入侧喷射的制冷剂的流量、压力等。对于具体的控制动作,在后述的各运转模式的动作说明中进行说明。在此,控制装置50由微机等构成。
[0047][室内机2]
[0048]在室内机2中,分别搭载有节流装置16以及利用侧热交换器17。节流装置16以及利用侧热交换器17借助延长配管5与室外机I连接。在本发明中作为第I节流装置发挥功能的、例如膨胀阀、流量调整装置等节流装置16对经过的制冷剂进行减压。另外,在本发明中成为第2热交换器的利用侧热交换器17,在从图示省略的风扇等送风机供给的空气与制冷剂之间进行热交换,生成用于向室内空间7供给的制热用空气或是制冷用空气。另夕卜,在图2等中虽未图示,但各室内机2具有对节流装置16、送风机等进行控制的控制装置。
[0049]在此,在图2中,例示了连接4台室内机2的情况,从纸面下方起图示出室内机2a、室内机2b、室内机2c、室内机2d。同样,对应于室内机2a?室内机2d,对于节流装置16,从纸面下侧起图示出节流装置16a、节流装置16b、节流装置16c、节流装置16d。另外,利用侧热交换器17从纸面下侧起图示出利用侧热交换器17a、利用侧热交换器17b、利用侧热交换器17c、利用侧热交换器17d。在图2中图示了 4台,但与图1同样地本实施方式的室内机2的连接台数并不限定于4台。
[0050]接着,对空调装置100所执行的各运转模式进行说明。本实施方式的空调装置100基于例如来自各室内机2的指示,将室外机I的运转模式确定为制冷运转模式或者制热运转模式中的任意模式。
[0051]空调装置100基于所确定的运转模式,使正在驱动的所有室内机2进行同一运转(制冷运转或制热运转),对室内空间7进行空气调节。在此,在制冷运转模式、制热运转模式的任意模式下都能自由地进行各室内机2的运转或者停止。
[0052][制冷运转模式]
[0053]图3是表示空调装置100的制冷运转模式时的制冷剂回路制冷剂流动的图。在图3中,以在全部的利用侧热交换器17产生冷能负荷的情况为例对制冷运转模式进行说明。在此,图3中以粗线示出的配管表示制冷剂流动的配管,制冷剂流动的方向以实线箭头表示。
[0054]在图3所示的制冷运转模式的情况下,在室外机I中,控制装置50进行指示,将制冷剂流路切换装置11切换成从压缩机10排出的制冷剂流入热源侧热交换器12的流路。并且,压缩机10压缩低温低压的制冷剂,排出高温高压的气体制冷剂。从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂,经由制冷剂流路切换装置11流入热源侧热交换器12。并且,在热源侧热交换器12向室外空气散热的同时冷凝液化,成为高压液体制冷剂。从热源侧热交换器12流出的高压液体制冷剂,经过成为全开状态的节流装置14c以及过冷却热交换器13的第I流路。经过了过冷却热交换器13的第I流路的制冷剂向2个流路分支。一方面,经过液分离器18从室外机I流出。另一方面,流入第I旁通配管4a。流入第I旁通配管4a的高温高压的液体制冷剂,在节流装置14a减压而成为低温低压的二相制冷剂,经过过冷却热交换器13的第2流路,在储液器15的上游侧的流路合流。此时,在过冷却热交换器13中,经过了第I流路的高温高压的液体制冷剂与经过了第2流路的低温低压的二相制冷剂进行热交换。为此,经过了第I流路的制冷剂由经过了第2流路的制冷剂冷却,经过了第2流路的制冷剂由经过了第I流路的制冷剂加热。
[0055]在此,节流装置14a调整开度(开口面积),调整经过第I旁通配管4a的制冷剂的流量。控制装置50控制节流装置14a的开度,以便作为过冷却热交换器出口制冷剂温度检测装置26的检测温度与过冷却热交换器入口制冷剂温度检测装置25的检测温度的温度差的、过冷却热交换器13的第2流路中的制冷剂的温度差(过热度)接近目标值。在此,形成过冷却热交换器13的第2流路中的制冷剂的过热度,但也可以控制节流装置14a的开度,以便使得过冷却热交换器13的第I流路的下流侧(流出侧)的制冷剂的过冷却度接近目标值。
[0056]流出室外机I的高温高压的液体制冷剂经过延长配管5,分别流入室内机2 (2a?2d)。流入到室内机2 (2a?2d)的高温高压的液体制冷剂在节流装置16 (16a?16d)膨胀,成为低温低压的二相制冷剂,分别流入作为蒸发器发挥作用的利用侧热交换器17 (17a?17d),从在利用侧热交换器17的周围流通的空气吸热,成为低温低压的气体制冷剂。并且,低温低压的气体制冷剂从室内机2 (2a?2d)流出,经过延长配管5再次流入室外机I,经过制冷剂流路切换装置11,与在第I旁通配管4a流通而旁通至储液器15的上游侧的制冷剂合流,然后流入储液器15,之后再次被吸入压缩机10。
[0057]此时,节流装置16a?16d的开度(开口面积)被控制成,使得利用侧热交换器气体制冷剂温度检测装置28的检测温度与利用侧热交换器液体制冷剂温度检测装置27的检测温度的温度差(过热度)接近目标值。
[0058]在此,在本实施方式中,即使在延长配管5长(例如10m等)的情况下,也可以为了可靠地使制冷剂过冷却(成为液体制冷剂)而设置过冷却热交换器13。在延长配管5长的情况下,延长配管5内的压力损失变大。为此,若制冷剂的过冷却度小,则有可能在到达室内机2之前变成二相制冷剂。若二相制冷剂流入室内机2,则在节流装置16有二相制冷剂流入。膨胀阀、流量调整装置等节流装置具有会由于流入二相制冷剂而在周围产生声音的性质。本实施方式的节流装置16由于配置在向室内空间7输送温度调整过的空气的室内机2内,若产生的声音向室内空间7泄漏,则会给居住者带来不悦感。另外,若二相制冷剂流入节流装置16,则压力变得不稳定,节流装置16的动作变得不稳定。于是,有必要可靠地使过冷却的液体状态的制冷剂流入节流装置16。因此设置过冷却热交换器13。在第I旁通配管4a设置节流装置14a,若增大节流装置14a的开度(开口面积),增大在过冷却热交换器13的第2流路流动的低温低压的二相制冷剂的流量,则从过冷却热交换器13的第I流路流出的制冷剂的过冷却度增加。相反若减小节流装置14a的开度(开口面积),降低在过冷却热交换器13的第2流路流动的低温低压的二相制冷剂的流量,则从过冷却热交换器13的第I流路流出的制冷剂的过冷却度降低。这样,通过调整节流装置14a的开度(开口面积),能够将过冷却热交换器13的第I流路的出口制冷剂的过冷却度控制成适当的值。但是,出于可靠性方面的考虑,在通常的运转中压缩机10吸入混杂有大量液体制冷剂的干度小的制冷剂是不理想的。于是,在本实施方式中,第I旁通配管4a与储液器15的制冷剂流入侧(上游侧)配管连接。储液器15用于储蓄剩余制冷剂,借助第I旁通配管4a旁通到储液器15的制冷剂流入侧的制冷剂,其大半被储蓄到储液器15的内部,能够防止大量的液体制冷剂返回压缩机10。
[0059]以上是基本的制冷运转模式下的制冷剂的动作。在此,作为制冷剂,使用例如R32等压缩机10的排出温度比R410A制冷剂(以下称为R410A)更高的制冷剂的情况下,为了防止冷冻机油的劣化、压缩机的烧伤,需要降低排出温度。于是,在将液分离器18分支的液体制冷剂的一部分减压成为二相制冷剂之后,经由第2旁通配管4b以及设在压缩机10的压缩室中的喷射口,流入压缩机10的压缩室的内部。这样,通过使含有大量液体制冷剂的干度小的制冷剂直接流入压缩室,能够降低压缩机10的排出制冷剂的温度,能够安全地加以使用。
[0060]经过第2旁通配管4b的制冷剂的流量由节流装置14b的开度(开口面积)调整。若增大节流装置14b的开度(开口面积),增加在第2旁通配管4b流动的制冷剂的流量,则压缩机10的排出温度降低。相反若减小节流装置14b的开度(开口面积),降低在第2旁通配管4b流动的制冷剂的流量,则压缩机10的排出温度增加。通过这样调整节流装置14b的开度(开口面积),能够使压缩机10的排出温度接近目标值。
[0061]另外,在制冷运转模式中,在热源侧热交换器12的周围的温度高的状态下进行制冷运转的高外气制冷的情况等,有时经由第2旁通配管4b在压缩机10进行喷射。
[0062]图4是本发明的实施方式I所涉及的空调装置的制冷运转时的p-h线图(压力-焓线图)。基于图4对喷射的动作的详细情况进行说明。在制冷运转模式中,在压缩机10中被压缩排出的制冷剂(图4的点I),由热源侧热交换器12冷凝液化成为高压液体制冷剂(图4的点J)。进而,在过冷却热交换器13中由分支到第I旁通配管4a的制冷剂冷却,过冷却度增加(图4的点L),流入液分离器18。在液分离器18分支而在第2旁通配管4b流动的一部分的液体制冷剂,由节流装置14b减压成第二中压(图4的点M)。并且,若从设在压缩机10的压缩室的喷射口向压缩室喷射,则与被吸入压缩机10而被压缩到第二中压的制冷剂合流(图4的点H)。另一方面,经过液分离器18的高压液体制冷剂流出室外机1,经过延长配管5流入室内机2,由室内机2的节流装置16 (16a?16d)减压(图4的点K)。进而在由利用侧热交换器17 (17a?17d)蒸发之后,流出室内机2,经过延长配管5流入室外机I。并且,经过制冷剂流路切换装置11,与在第I旁通配管4a流通并被旁通至储液器15的上游侧的制冷剂合流之后,流入储液器15(图4的点F)。流出储液器15的制冷剂被吸入压缩机10,被压缩至第二中压(图
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