專利名稱：空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)機(jī)，尤其涉及在室外溫度較低的情況下進(jìn)行制熱時 也能提高制熱效率的制冷/制熱兼用的空調(diào)機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的空調(diào)機(jī)如圖l所示，包括室內(nèi)機(jī)3和室外機(jī)1，室內(nèi)機(jī)3再由室 內(nèi)熱交換器5及室內(nèi)風(fēng)扇7構(gòu)成，室外機(jī)1由用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)9、 室外熱交換器12及將外部空氣吸入到室外熱交換器12側(cè)而進(jìn)行排風(fēng)的室外 風(fēng)扇15、用于使制冷劑膨脹的膨脹閥以及用于轉(zhuǎn)換配管中流動的制冷劑流動 通道的四通閥形態(tài)的通道轉(zhuǎn)換閥18。并且，壓縮機(jī)9的排出側(cè)設(shè)有防止所排出的制冷劑再次逆流到壓縮機(jī)9 排出口側(cè)的逆流防止閥21 。當(dāng)具有這種結(jié)構(gòu)的空調(diào)機(jī)作為起制熱作用的熱泵而運(yùn)行時，制冷劑在壓 縮機(jī)9中被壓縮為高溫高壓狀態(tài)，并通過配管移動到室內(nèi)熱交換器5而進(jìn)行 冷凝過程，在此進(jìn)行冷凝過程的制冷劑在室內(nèi)熱交換器5與溫度相對較低的 室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而向室內(nèi)傳遞熱量。并且，經(jīng)過冷凝過程的制冷劑在膨脹閥進(jìn)行減壓并膨脹，從而使溫度與 壓力下降，然后經(jīng)過膨脹過程的制冷劑在室外熱交換器12與室外空氣進(jìn)行熱 交換而進(jìn)行蒸發(fā)過程之后，再次被吸入到壓縮機(jī)9中。如上所述，作為熱泵而運(yùn)行時，流經(jīng)室外熱交換器12的制冷劑其溫度已 經(jīng)下降得相當(dāng)?shù)?，因此即使是冬天的冷空氣也能進(jìn)行熱交換，并從空氣吸收 熱量而進(jìn)行蒸發(fā)過程。但是，當(dāng)外部空氣溫度非常低時，由于其溫度與流經(jīng)室外熱交換器12 的制冷劑的溫差甚小，因此熱交換效率降低并使制冷劑難以蒸發(fā)，而如果制 冷劑未能充分蒸發(fā)，則會使流入到壓縮機(jī)9的制冷劑呈液態(tài)，這可能會誘發(fā) 壓縮機(jī)9發(fā)生故障，而且使流入到壓縮機(jī)9的制冷劑吸入壓力也有所下降。并且，在該狀態(tài)下還需要有增大過熱度使其比平時更高的附加的制冷劑加熱過程，以使制冷劑蒸發(fā)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決如上所迷的問題而提出的，其目的在子提供一種可以 提高制冷劑過熱度及吸入壓力的空調(diào)機(jī)。尤其提供一種制冷/制熱兼用的空調(diào)機(jī)，該空調(diào)機(jī)作為熱泵而運(yùn)行時，即 使室外空氣溫度下降為一定溫度以下，也能提高制冷劑向壓縮機(jī)的吸入壓力， 并維持一定的過熱度，從而提高制熱效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)包含壓縮機(jī)、室外熱交 換器、連接所述壓縮機(jī)排出側(cè)與制熱運(yùn)行時的所述室外熱交換器排出側(cè)的分 流管。并且，所述壓縮機(jī)設(shè)置為多個，所述多個壓縮機(jī)上設(shè)有排出制冷劑的排 出管，所述分流管連接于所述排出管上。并且，所述排出管包含分別設(shè)在所述多個壓縮機(jī)的排出分支管和所述排 出分支管匯合而形成的排出匯流管，所述分流管連^l矣在部分所述排出分支管 上。并且，所述分流管連接在所述排出匯流管。并且，所述排出分支管上設(shè)有防止制冷劑逆流的逆流防止閥，所述分流 管連接在所述逆流防止閥的出口側(cè)。并且，所述空調(diào)機(jī)為制冷/制熱兼用的空調(diào)機(jī)。依據(jù)本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)，包含多個壓縮機(jī)；室外熱交換器；分別 連接于所述多個壓縮機(jī)排出側(cè)的排出管；連接于制熱運(yùn)行時的所述室外熱交 換器排出側(cè)的配管；連接部分所述排出管與制熱運(yùn)行時的所述室外熱交換器 排出側(cè)配管的分流管，以用于將從所述壓縮機(jī)排出的部分制冷劑引導(dǎo)到制熱 運(yùn)行時的所述室外熱交換器排出側(cè)配管中。并且，所述分流管設(shè)置為多個。


圖1為現(xiàn)有空調(diào)機(jī)的概略示意圖；圖2為本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)進(jìn)行制熱運(yùn)行時工作情況的概略示意圖； 圖3為本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)進(jìn)行制冷運(yùn)行時工作情況的概略示意圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例的概略示意圖； 圖5為表示采用本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)時的制冷劑壓差的曲線圖； 圖6為表示本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的過熱度差的曲線圖； 主要符號說明32為壓縮機(jī)、35為第一排出分支管，36為第二排出分 支管，37為排出匯流管，38為室外熱交換器，48、 49為分流管。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。如圖2所示，本發(fā)明涉及制冷/制熱兼用的空調(diào)機(jī)，該空調(diào)機(jī)包括室外機(jī) 30和室內(nèi)機(jī)50，所述室外機(jī)30包含用于壓縮制冷劑的多個壓縮機(jī)32、設(shè)在為了便于說明，本發(fā)明將多個壓縮機(jī)分為第一壓縮機(jī)32a和第二壓縮機(jī) 32b,在此所述壓縮機(jī)32上分別對應(yīng)于第一壓縮機(jī)32a和第二壓縮機(jī)32b數(shù) 量而連接第一排出分支管35和第二排出分支管36,但壓縮機(jī)32及排出分支 管35、 36的數(shù)量可以根據(jù)制冷/制熱能力或周圍情況而進(jìn)行任何變更。在此，所述第一排出分支管35和所述第二排出分支管36連接到一個排 出匯流管37上，以使從多個壓縮機(jī)32排出的制冷劑匯流到一個管中。另外，所述室外機(jī)30除了所述壓縮機(jī)32之外還包含室外熱交換器38、 將室外空氣吸入到室外熱交換器38側(cè)的室外風(fēng)扇40、對制冷劑進(jìn)行減壓膨 脹的膨脹閥42以及用于轉(zhuǎn)換制冷劑流向以使空調(diào)機(jī)進(jìn)行制冷或制熱的通道 轉(zhuǎn)換閥。并且，所述室內(nèi)機(jī)50包含室內(nèi)熱交換器52和將室內(nèi)空氣吸入到所述室 內(nèi)熱交換器52之后進(jìn)行排風(fēng)的室內(nèi)風(fēng)扇54，所述室內(nèi)機(jī)50內(nèi)部的構(gòu)成要素 與所述室外機(jī)30內(nèi)部的構(gòu)成要素通過配管而連接。另外，所述第一排出分支管35上連接專門的分流管48，所述分流管48 連接到與所述室外熱交換器相連的配管上，連接所述分流管48的連接點(diǎn)最好 為所述第一排出分支管35的A點(diǎn)和連接于所述室外熱交換器38的配管的B 點(diǎn)，這是為了在本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)作為熱泵而進(jìn)行制熱運(yùn)行時，使由所 述第一壓縮機(jī)32a排出的高溫高壓制冷劑與由所述室外熱交換器38排出的低 溫低壓制冷劑進(jìn)行混合而增加吸入到所述壓縮機(jī)32的制冷劑的過熱度、壓力 及吸入量。
圖3為本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)進(jìn)行制冷運(yùn)行時的工作情況示意圖，所述分流管48在第一排出分支管35的A點(diǎn)分支而連接到所述室外熱交換器38 的制冷劑吸入側(cè)的B點(diǎn)。但是，由于此時A點(diǎn)和B點(diǎn)的制冷劑溫度和壓力幾乎相等，因此制冷劑 基本不會通過所述分流管48流動，而且即使通過所述分流管48流動而導(dǎo)致 制冷劑混合，也因通過兩點(diǎn)的制冷劑狀態(tài)相等而不存在因發(fā)生混合而導(dǎo)致的 問題。下面參照圖2及圖3說明本發(fā)明所提供的分流管48最好置于上述位置的 原因。如圖2所示，當(dāng)本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)作為熱泵運(yùn)行而對室內(nèi)空間進(jìn)行 制熱時，在所述室外熱交換器38中發(fā)生蒸發(fā)過程。但是，如果所述分流管48沒有連接于所述室外熱交換器38的排出側(cè)(B 點(diǎn))，而是連接于室外熱交換器38的流入側(cè)(C點(diǎn))，則由所述第一壓縮機(jī)32a 排出并經(jīng)過所述分流管48的高溫高壓制冷劑與流經(jīng)所述膨脹閥42的制冷劑 發(fā)生混合。這種混合現(xiàn)象使制冷劑的壓力和溫度在流入所述室外熱交換器38之前 就上升，由此流經(jīng)室外熱交換器38的制冷劑與室外空氣之間的平均溫差減 小，從而導(dǎo)致從室外空氣至制冷劑的熱傳遞量減少，這也意味著制熱能力降 低，因此所述分流管48不能連接在C點(diǎn)。下面討論所述分流管48連接到所述室內(nèi)熱交換器52的吸入側(cè)或排出側(cè) 的情況。分流管48連接在室內(nèi)熱交換器52的吸入側(cè)時，制冷劑溫度和壓力 幾乎相等，因此從技術(shù)角度來講無任何意義。并且，當(dāng)所述分流管48連接到所述室內(nèi)熱交換器52的排出側(cè)時，將在通過所述室內(nèi)熱交換器52進(jìn)行冷凝過程使溫度和壓力下降而變?yōu)橐簯B(tài)的制冷劑中注入高溫高壓氣態(tài)制冷劑，這會降低所述膨脹閥42中的減壓膨脹效果，并在膨脹過程中產(chǎn)生噪音，而且使制冷劑的過冷度降低而導(dǎo)致整體制熱 效率下降。因此，所述分流管48最好連接到所述室外熱交換器38的排出側(cè)(B點(diǎn))。 另外，連接所述第一排出分支管35和所述分流管48的A點(diǎn)最好設(shè)在所述第一逆流防止閥34a的出口側(cè)，這是為了防止所排出的制冷劑逆流到所述第一壓縮機(jī)32a中。 此外，如圖3所示，如果本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)對室內(nèi)空間進(jìn)行制冷運(yùn)行，則室外熱交換器38用作冷凝器，所述室內(nèi)熱交換器52用作蒸發(fā)器。但是，流經(jīng)所述室外熱交換器38的制冷劑排出側(cè)(C部分)的制冷劑已 經(jīng)在所述室外熱交換器38中經(jīng)過了冷凝過程，因此與從所述壓縮機(jī)排出時的 狀態(tài)相比處于一定程度的減壓狀態(tài)。在這種情況下，如果在所述C部分連接所述分流管48，則與上述在制熱 運(yùn)行時將所述分流管48連接到所述室內(nèi)熱交換器52的排出側(cè)時的情況相同， 直接由所述第一壓縮機(jī)32a排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑根據(jù)壓差流經(jīng)所述分 流管48流入到所述室外熱交換器38的排出側(cè)(C點(diǎn))，這導(dǎo)致被冷凝的制冷 劑溫度和壓力上升，從而妨害制冷劑的過冷狀態(tài)而最終使制冷劑處于非冷凝 氣體狀態(tài)。并且，如果在液態(tài)制冷劑中混入氣態(tài)制冷劑，則在所述膨脹閥42進(jìn)行減 壓膨脹過程時產(chǎn)生噪音的同時降低膨脹效率，這將導(dǎo)致制冷效率降低。雖然在制冷運(yùn)行時所述分流管48并不起很大作用，但因如上所述的原因 需要將所述分流管48連接到所述第一排出分支管35的A部分和所述室外熱 交換器38的吸入側(cè)(B部分)。另外，圖4為在空調(diào)機(jī)作為熱泵而運(yùn)行的狀態(tài)下，除了所述分流管48 被連接到所述第一排出分支管35之外再設(shè)置其它分流管49的示意圖，該分 流管49從所述第一分支管35和第二分支管36匯流為一個管道的所述排出匯 流管37的一部分(D部分)分支，并與連接到所述室外熱交換器38的配管 的E部分連接。設(shè)置多個分流管48、 49的原因在于，通過使從所述室外熱交換器38排 出的低溫低壓制冷劑與所述壓縮機(jī)32所排出的高溫高壓制冷劑進(jìn)行多次混 合，從而進(jìn)一步增大制冷劑流入所述壓縮機(jī)32時的過熱度、吸入壓力以及制 冷劑量，由此進(jìn)一步提高制熱效率。下面參照

本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)的工作過程。 如圖2所示，當(dāng)本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)作為熱泵來運(yùn)行時，制冷劑由所 述壓縮機(jī)32壓縮為高溫高壓制冷劑之后移動到所述室內(nèi)機(jī)的室內(nèi)熱交換器 52側(cè)。此時，通過所述室內(nèi)風(fēng)扇54的工作而使流入的室內(nèi)冷空氣與高溫制冷劑 在所述室內(nèi)熱交換器52中進(jìn)行熱交換，由此向室內(nèi)供應(yīng)高溫空氣。
然后，由于向室內(nèi)空間排放熱量導(dǎo)致溫度和壓力下降的制冷劑，在經(jīng)過 所述膨脹閥42時進(jìn)行減壓膨脹使溫度和壓力進(jìn)一步下降，并在此狀態(tài)下流入
到所述室外熱交換器38中。
流入到所述室外熱交換器38的制冷劑與通過所迷室外風(fēng)扇40而流入的 室外空氣進(jìn)行熱交換，在此由于制冷劑的溫度低于室外空氣的溫度，因此制 冷劑吸收室外空氣的熱量而蒸發(fā)，而被吸收熱量的空氣在溫度下降的狀態(tài)下 由所述室外風(fēng)扇40排出。
并且，以蒸發(fā)的狀態(tài)從所述室外熱交換器38排出的制冷劑與由所述分流 管48引導(dǎo)的高溫高壓制冷劑進(jìn)行混合，此時制冷劑的過熱度和壓力將在交匯
點(diǎn)處增加。
尤其，當(dāng)室外空氣的溫度急劇下降而與流經(jīng)所述室外熱交換器38的制冷 劑的溫度之差變小時，制冷劑與室外空氣之間的熱交換效率相對降低使制冷 劑不能順利蒸發(fā)，由此使由所述室外熱交換器38排出的制冷劑的過熱度和吸 入壓力降低。
而此時，如果由所述第一壓縮機(jī)32a排出的部分高溫高壓制冷劑通過所 述分流管48的引導(dǎo)而流入到所述室外熱交換器38排出側(cè)的配管中，則使交 匯處的制冷劑的過熱度和壓力增加，而且制冷劑量也增加，從而改變被吸入 到所述壓縮才幾32的制冷劑物理性能而從整體上改善制熱效率。
并且，如圖4所示，如果設(shè)置多個所述分流管48、 49，則可以使改善所 述制熱效率的效果加倍。
另外，如圖2所示，如果只在所述第一排出分支管35上連接所述分流管 48的狀態(tài)下使空調(diào)機(jī)作為熱泵而運(yùn)行，并且此時不運(yùn)行所述第一壓縮機(jī)32a, 而只運(yùn)行所述第二壓縮機(jī)32b，則從所述第二壓縮機(jī)32b排出的制冷劑不經(jīng) 過所述分流管48，而是直接依次經(jīng)過所述室內(nèi)熱交換器52、所述膨脹閥42 以及所迷室外熱交換器38,從而進(jìn)行制熱。
如此，當(dāng)只運(yùn)行所述多個壓縮機(jī)32中的部分壓縮4幾而進(jìn)行部分運(yùn)行時， 所述室內(nèi)熱交換器52及室外熱交換器38的相對容量，即室內(nèi)熱交換器52及 室外熱交換器38容量相對于壓縮機(jī)32運(yùn)行容量增大。
即，只運(yùn)行所述第二壓縮機(jī)32b時，由所述第二壓縮機(jī)32b壓縮而流動 的制冷劑量比運(yùn)行第 一壓縮機(jī)32a及第二壓縮機(jī)32b時所流動的制冷劑量少， 而相比于這種制冷劑量室內(nèi)熱交換器52及室外熱交換器38的熱交換能力相
對增大。
因此，當(dāng)本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)作為熱泵而運(yùn)行時，即使外部空氣的溫
度較低使室外空氣的溫度與流經(jīng)用作蒸發(fā)器的室外熱交換器38的制冷劑溫 度之差比平時小，但由于流經(jīng)所述室外熱交換器38的制冷劑量比運(yùn)行所有壓 縮機(jī)32時少，因此可以使制冷劑全部在室外熱交換器38中蒸發(fā)。
此時，即使不混合流經(jīng)所述分流管48而流入的高溫高壓制冷劑，也能維 持制冷劑的過熱度而不會對制熱性能產(chǎn)生太大影響。
圖5為表示設(shè)置所述分流管和沒有設(shè)置所述分流管時吸入到所述壓縮機(jī) 的制冷劑壓力變化的曲線圖，該曲線圖表示如圖2所示只設(shè)置一個分流管時 的情況。
曲線圖中Pl表示沒有分流管時的制冷劑壓力，P2表示具有分流管時的 制冷劑壓力，當(dāng)設(shè)有分流管而流入高溫高壓制冷劑時，其壓力在分流管的匯 合處上升，將此時上升的壓力用AP表示。
并且，圖6表示制冷劑過熱度的變化，如果比較沒有分流管時的制冷劑 過熱度Tl和具有分流管時的制冷劑過熱度T2,則可得知與壓力變化相同， 過熱度在分流管的匯合處上升△ T。
如上所述，當(dāng)高溫高壓制冷劑與蒸發(fā)的低溫低壓制冷劑混合而被吸入到 壓縮機(jī)時，會增加制冷劑的吸入壓力、制冷劑量以及過熱度，從而當(dāng)空調(diào)機(jī) 作為熱泵而運(yùn)行時可以防止外部空氣溫度急劇下降時產(chǎn)生的制熱能力下降的 現(xiàn)象。
尤其，當(dāng)室外空氣溫度急劇下降而使外部空氣的溫度與流經(jīng)所述室外熱 交換器的制冷劑溫度之差相對變小時，如上所述通過增加制冷劑的壓力及過 熱度來防止制熱能力下降。
綜上所述，本發(fā)明通過補(bǔ)償過熱度及吸入壓力，從而可以提高制熱能力， 尤其在室外空氣溫度急劇下降而使外部空氣溫度與流經(jīng)所述室外熱交換器的 制冷劑溫度之差相對變小時，通過增加制冷劑的壓力及過熱度來防止制熱能 力下降。
權(quán)利要求
1、 一種空調(diào)機(jī)，其特征在于包含壓縮機(jī)；室外熱交換器；連接所述壓 縮機(jī)排出側(cè)與制熱運(yùn)行時的所述室外熱交換器排出側(cè)的分流管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于所述壓縮機(jī)設(shè)置為多個， 所述多個壓縮機(jī)上設(shè)有排出制冷劑的排出管，所述分流管連接于所述排出管 上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于所述排出管包含分別設(shè)在所述分流管連"l妄于部分所述排出分支管上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于所述分流管連接在所述排 出匯流管。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于所述排出分支管上設(shè)有防 止制冷劑逆流的逆流防止閥，所述分流管連4矣在所述逆流防止閥的出口側(cè)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于所述空調(diào)機(jī)為制冷/制熱 兼用的空調(diào)機(jī)。
7、 一種空調(diào)機(jī)，其特征在于包含 多個壓縮機(jī)；室外熱交換器；分別連接于所述多個壓縮機(jī)排出側(cè)的排出管； 連接于制熱運(yùn)行時的所述室外熱交換器排出側(cè)的配管； 連接部分所述排出管與制熱運(yùn)行時的所述室外熱交換器排出側(cè)配管的分流管，以用于將從所述壓縮機(jī)排出的部分制冷劑引導(dǎo)到制熱運(yùn)行時的所述室外熱交換器排出側(cè)配管中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于所述分流管設(shè)置為多個。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空調(diào)機(jī)，尤其涉及在制冷/制熱兼用的空調(diào)機(jī)進(jìn)行制熱運(yùn)行時通過增大制冷劑過熱度及壓縮機(jī)吸入壓力而提高制熱效率的空調(diào)機(jī)。依據(jù)本發(fā)明所提供的空調(diào)機(jī)包含壓縮機(jī)、室外熱交換器、連接所述壓縮機(jī)排出側(cè)與制熱運(yùn)行時的所述室外熱交換器排出側(cè)的分流管。
文檔編號F24F1/00GK101144634SQ20061014270
公開日2008年3月19日 申請日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者盧賢一 申請人:三星電子株式會社