專利名稱：空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備多個電子膨脹閥的空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
空調(diào)裝置具備依次配管連接有壓縮機、室外熱交換器、減壓器、室內(nèi) 熱交換器等的制冷循環(huán)。作為該制冷循環(huán)所充填的制冷劑，已知有壓力較
高的R410制冷劑。在使用該R410制冷劑、并且進行大范圍的制冷劑流量 控制的大容量空調(diào)裝置中，作為減壓器需要采用大型的電子膨脹閥(PMV)。 然而，大型電子膨脹閥為高價而導(dǎo)致成本提高，所以已知使用相互并 列連接的2個電子膨脹閥的空調(diào)裝置(例如日本特開2003-214729號公報)。 在這種空調(diào)裝置中，隨著壓縮機的停止，各個電子膨脹閥全閉。 然而，當(dāng)壓縮機停止而各個電子膨脹閥全閉時，室外熱交換器側(cè)的制 冷劑流路容易成為被液態(tài)制冷劑充滿的液封狀態(tài)。當(dāng)產(chǎn)生該液封狀態(tài)時， 由于外氣溫度上升等滯留在此處的制冷劑的壓力可能異常上升。當(dāng)制冷劑 的壓力異常上升時，最壞的情況下會損傷制冷循環(huán)的構(gòu)成部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可靠性優(yōu)良的空調(diào)裝置，可以避免液封狀態(tài) 導(dǎo)致的制冷劑壓力的異常上升。 本發(fā)明的空調(diào)裝置具備-
制冷循環(huán)，具有吸入制冷劑并將其壓縮后排出的至少1臺壓縮機，從 該壓縮機排出的制冷劑通過室外熱交換器、室內(nèi)熱交換器而返回到上述壓 縮機；
至少一個第1電子膨脹閥，設(shè)置在上述室外熱交換器與上述室內(nèi)熱交 換器之間，在不工作時的全閉時，在上述室內(nèi)熱交換器側(cè)的制冷劑壓力比 上述室外熱交換器側(cè)的制冷劑壓力大預(yù)定值以上的情況下，受到該室內(nèi)熱 交換器側(cè)的制冷劑壓力而解除全閉；以及至少一個第2電子膨脹閥，與上述第1電子膨脹閥并列連接，在不工 作時的全閉時，在上述室外熱交換器側(cè)的制冷劑壓力比上述室內(nèi)熱交換器 側(cè)的制冷劑壓力大預(yù)定值以上的情況下，受到該室外熱交換器側(cè)的制冷劑 壓力而解除全閉。


圖1是表示一個實施方式的整體構(gòu)成的圖。
圖2是表示一個實施方式的各電子膨脹閥的閉合狀態(tài)的圖。
圖3是表示一個實施方式的各電子膨脹閥的開放狀態(tài)的圖。
圖4是用于說明一個實施方式的作用的流程圖。
圖5是表示一個實施方式的液封狀態(tài)下的制冷劑的流動的圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。
如圖1所示，空調(diào)裝置1具備室外機組2以及室內(nèi)機組3。室外機組2 具備氣管輔助閥(service valve)200A及液管輔助閥200B。這些輔助閥200A、 200B通過氣管100A和液管100B與室內(nèi)機組3相連接。
在該室外機組2和室內(nèi)機組3中設(shè)置有熱泵式的制冷循環(huán)。該制冷循 環(huán)具有吸入制冷劑并將其壓縮后排出的至少一臺壓縮機4,在供冷時形成如 下的供冷循環(huán)從壓縮機4排出的制冷劑經(jīng)過止回閥15、四通閥5、室外 熱交換器6、分流器7、儲液器(recdvertank)8、減壓裝置9、上述液管輔助 閥200B、上述液管100B、室內(nèi)熱交換器12、上述氣管100A、上述氣管輔 助閥200A、上述四通閥5、儲氣器(accumulator)13、以及副儲氣器14而返 回到壓縮機4。在供暖時，通過切換四通閥而形成如下的供暖循環(huán)從壓縮 機4排出的制冷劑經(jīng)過止回閥15、四通閥5、氣管輔助閥200A、氣管100A、 室內(nèi)熱交換器12、液管100B、液管輔助閥200B、減壓裝置9、儲液器8、 分流器7、室外熱交換器6、四通閥5、儲氣器13、以及副儲氣器14而返 回到壓縮機4。
作為上述制冷劑使用了壓力較高的R410制冷劑。
上述減壓裝置9由相互朝向相反方向地并列連接的第1電子膨脹閥10 和第2電子膨脹閥11構(gòu)成。電子膨脹閥10、 11是開度根據(jù)輸入的驅(qū)動脈沖數(shù)量而連續(xù)變化的脈沖
馬達閥(PMV; pulse motor valve)，如圖2和圖3所示，具有第1連接管31、 與該第1連接管31連通的閥座32、開閉閥座32的針閥33、對該針閥33 賦予向閥座32側(cè)的偏移力的螺旋彈簧34、在上述閥座32開放時與該閥座 32連通的第2連接管35、通過轉(zhuǎn)動而使上述針閥33上下動的桿(未圖示)、 和使該桿轉(zhuǎn)動的脈沖馬達(未圖示)等。隨著該脈沖馬達的轉(zhuǎn)動，上述桿邊轉(zhuǎn) 動邊上下動，由此針閥33與閥座32之間的間隙即開度變化。
在上述脈沖馬達不工作時，如圖2所示，針閥33受到螺旋彈簧34的 偏移力而與閥座32抵接，閥座32被封閉而成為全閉。但是，在該不工作 時的全閉時，當(dāng)?shù)?連接管35側(cè)的制冷劑壓力比第1連接管31側(cè)的制冷 劑壓力大預(yù)定值以上時，如圖3所示，針閥33反抗螺旋彈簧34的偏移力 而離開閥座32，閥座32打開，全閉被解除。由此，產(chǎn)生從第2連接管35 側(cè)向第1連接管31側(cè)的制冷劑流動。
并且，室外機組2具備室外風(fēng)扇16。室外風(fēng)扇16將室外空氣吸入， 并將該吸入空氣通過室外熱交換器6而排出到室外。室內(nèi)機組3具備室內(nèi) 風(fēng)扇17。室內(nèi)風(fēng)扇17將室內(nèi)空氣吸入，并將該吸入空氣通過室內(nèi)熱交換器 12而排放到室內(nèi)。在該室內(nèi)風(fēng)扇17的室內(nèi)空氣的吸入風(fēng)路上，設(shè)置有檢測 室內(nèi)溫度Ta的室內(nèi)溫度傳感器21。并且，在室內(nèi)熱交換器12上，安裝有 檢測熱交換器溫度的熱交換器溫度傳感器22。
在室外機組2中，在壓縮機4的排出口和四通閥5之間的高壓側(cè)配管 上，安裝有檢測從壓縮機4排出的制冷劑的溫度的制冷劑溫度傳感器23。 在四通閥5和儲氣器13之間的低壓側(cè)配管上，安裝有檢測被壓縮機4吸入 的制冷劑的溫度的制冷劑溫度傳感器24。在室外風(fēng)扇16的室外空氣的吸入 風(fēng)路上，設(shè)置有檢測外氣溫度的外氣溫度傳感器25。在室外熱交換器6與 分流器7之間，安裝有檢測熱交換器溫度的熱交換器溫度傳感器26。
控制器20與上述壓縮機4、四通閥5、電子膨脹閥IO、 11、室外風(fēng)扇 16、室內(nèi)風(fēng)扇17、溫度傳感器21 26相連接。
控制器20具有向壓縮機4輸出驅(qū)動電力的變換器，并且作為主要功能， 具有如下(1) (7)的部分。
(l)第1控制部，在供冷時形成上述供冷循環(huán)，在供暖時形成上述供暖 循環(huán)。(2揮1檢測部，檢測出室內(nèi)溫度傳感器25的檢測溫度Ta與預(yù)先設(shè)定 的設(shè)定溫度Ts之間的差作為空調(diào)負荷。
(3)第2控制部，根據(jù)由上述第1檢測部檢測出的空調(diào)負荷，控制上述 變換器的輸出頻率。由于變換器的輸出頻率變化，壓縮機4的轉(zhuǎn)速(能力) 變化。
(4滯2檢測部，在供冷時檢測室內(nèi)熱交換器12中的制冷劑的過熱度SH。
(5滯3檢測部，在供暖時檢測室外熱交換器6中的制冷劑的過熱度SH。
(6)第3控制部，控制電子膨脹閥10、 11的開度，以使由上述第2檢測 部或者第3檢測部檢測出的過熱度SH成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)過熱度SHs。
(7揮4控制部，在壓縮機4停止時(變換器的輸出為零)，使電子膨脹 閥10、 11停止工作而全閉。
下面，說明作用。
在供冷時，四通閥5的流路被設(shè)定為圖1的實線的狀態(tài)，形成室外熱 交換器6作為冷凝器、室內(nèi)熱交換器12作為蒸發(fā)器起作用的供冷循環(huán)。在 供熱時，四通閥5的流路被切換為圖1的虛線的狀態(tài)，形成室內(nèi)熱交換器 12作為冷凝器、室外熱交換器6作為蒸發(fā)器起作用的供熱循環(huán)。
并且，在供冷時以及供熱時，檢測出室內(nèi)溫度傳感器21的檢測溫度 Ta與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度T之間的差作為空調(diào)負荷，并根據(jù)該空調(diào)負荷控 制變換器的輸出頻率。即，如果空調(diào)負荷小則變換器的輸出頻率被設(shè)定得 較低，變換器的輸出頻率隨著空調(diào)負荷的增大而上升。當(dāng)空調(diào)負荷減小時， 變換器的輸出頻率下降。隨著該輸出頻率的變化，壓縮機4的轉(zhuǎn)速(能力) 變化。當(dāng)空調(diào)負荷為零時，變換器的輸出頻率也成為零，壓縮機4停止。
并且，如圖4的流程圖所示，在壓縮機4運轉(zhuǎn)時(步驟101的是)，蒸發(fā) 器中的制冷劑的過熱度SH被檢測出(步驟102)。 gp，在供冷時，作為蒸發(fā) 器起作用的室內(nèi)熱交換器12的入口側(cè)的制冷劑的溫度Tc由熱交換器溫度 傳感器22檢測出，并且通過了室內(nèi)熱交換器12的制冷劑的溫度Ts由溫度 傳感器24檢測出，該檢測溫度Tc與檢測溫度Ts的差被檢測作為制冷劑的 過熱度SH。在供暖時，作為蒸發(fā)器起作用的室外熱交換器6的入口側(cè)的制 冷劑的溫度Te由熱交換器溫度傳感器26檢測出，并且通過了室外熱交換 器6的制冷劑的溫度Ts由溫度傳感器24檢測出，該檢測溫度Te與檢測溫度Ts的差被檢測作為制冷劑的過熱度SH。
所檢測出的過熱度SH與預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)過熱度SHs(例如l-5k)比較， 并控制電子膨脹閥IO、 ll中的至少l個的開度，以使過熱度SH成為目標(biāo) 過熱度SHs(步驟103)。
艮P，在過熱度SH比目標(biāo)過熱度SHs小的情況下，為了提高過熱度SH， 開度被向縮小方向調(diào)整，制冷劑流量被減少。在過熱度SH比目標(biāo)過熱度 SHs大的情況下，為了降低過熱度SH，開度被向增大方向調(diào)整，制冷劑流 量被增加。
特別是在供冷時，如果開度的調(diào)整范圍在第1電子膨脹閥10的開度調(diào) 整范圍(例如500脈沖)內(nèi)，則在第2電子膨脹閥11被設(shè)定為預(yù)先設(shè)定的最 小開度(例如50脈沖)的狀態(tài)下，調(diào)整第1電子膨脹閥10的開度。如果開度 的調(diào)整范圍超過第1電子膨脹閥10的開度調(diào)整范圍，則在第1電子膨脹閥 10被設(shè)定為最大開度(500脈沖)的狀態(tài)下，調(diào)整第2電子膨脹閥11的開度。
在供暖時，如果開度的調(diào)整范圍在第2電子膨脹閥11的開度調(diào)整范圍 (例如500脈沖)內(nèi)，則在第1電子膨脹閥IO被設(shè)定為預(yù)先設(shè)定的最小開度(例 如50脈沖)的狀態(tài)下，調(diào)整第2電子膨脹閥11的開度。如果開度的調(diào)整范 圍超過第2電子膨脹閥11的開度調(diào)整范圍，則在第2電子膨脹閥11被設(shè) 定為最大開度(500脈沖)的狀態(tài)下，調(diào)整第1電子膨脹閥10的開度。
在壓縮機4停止的情況下(步驟101的否)，電子膨脹閥IO、 11的停止 工作，電子膨脹閥IO、 ll都為全閉(O脈沖)。
在供冷時，當(dāng)壓縮機4停止而電子膨脹閥10、 11全閉時，從止回閥15 經(jīng)由室外熱交換器6而到達電子膨脹閥10、 11的制冷劑流路容易成為被液 態(tài)制冷劑充滿的液封狀態(tài)。當(dāng)產(chǎn)生該液封狀態(tài)而滯留在此處的制冷劑的壓 力升高時，通過該制冷劑壓力而導(dǎo)通第1電子膨脹閥10,如圖5的實線箭 頭所示，產(chǎn)生從第1電子膨脹閥10的第1連接管31(室外熱交換器6側(cè))向 第2連接管35(室內(nèi)熱交換器12側(cè))的制冷劑流動。通過該制冷劑的流通， 回避制冷劑壓力的異常上升。由此，能夠防止室外熱交換器6和儲液器8 等的損傷，可靠性提高。
另外，也可以在壓縮機4停止后，直到經(jīng)過預(yù)定時間為止將電子膨脹 閥10、 11都設(shè)定為最小開度(50脈沖)，并在制冷劑流向室內(nèi)熱交換器12 側(cè)之后，將電子膨脹閥IO、 ll全閉。由此，難以產(chǎn)生液封狀態(tài)，可靠性進一步提高。
在供暖時，當(dāng)壓縮機4停止而電子膨脹閥10、 ll全閉時，在四通閥5
的流路恢復(fù)為通常狀態(tài)(供冷時的狀態(tài))后，也與供冷時相同，容易成為室外
熱交換器6側(cè)的制冷劑流路被液態(tài)制冷劑充滿的液封狀態(tài)。此時，也如上 所述，第1電子膨脹閥10導(dǎo)通，產(chǎn)生從第1電子膨脹閥10的第1連接管 31(室外熱交換器6側(cè))向第2連接管35(室內(nèi)熱交換器12側(cè))的制冷劑流動。 通過該制冷劑的流通，回避制冷劑壓力的異常上升。由此，能夠防止室外 熱交換器6和儲液器8等的損傷，可靠性提高。
并且，在該裝置的產(chǎn)品出廠時，電子膨脹閥IO、 ll全閉，并且輔助閥 200A、 200B被截止，所以電子膨脹閥10、 11與液管輔助闊200B之間的 配管容易成為被液態(tài)制冷劑充滿的液封狀態(tài)。當(dāng)產(chǎn)生該液封狀態(tài)而滯留的 制冷劑的壓力升高時，通過該制冷劑壓力導(dǎo)通第2電子膨脹閥11，如圖5 的虛線箭頭所示，產(chǎn)生從第2電子膨脹閥11的第1連接管31(液管輔助閥 200B側(cè))向第2連接管35(室外熱交換器6側(cè))的制冷劑流動。通過該制冷劑 的流通，回避制冷劑壓力的異常上升。由此，能夠防止室外熱交換器6和 儲液器8等的損傷，可靠性提高。
另外，本發(fā)明不限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)可 實施各種變形。例如，不限于2個電子膨脹閥10、 11，也可以使用3個以 上的電子膨脹閥。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的空調(diào)裝置可利用為在制冷循環(huán)中具備多個電子膨脹閥的制冷 裝置。
權(quán)利要求
1、一種空調(diào)裝置，其特征在于，具備制冷循環(huán)，具有吸入制冷劑并將其壓縮后排出的至少1臺壓縮機，從該壓縮機排出的制冷劑通過室外熱交換器、室內(nèi)熱交換器而返回到上述壓縮機；至少一個第1電子膨脹閥，設(shè)置在上述室外熱交換器與上述室內(nèi)熱交換器之間，在不工作時的全閉時，在上述室內(nèi)熱交換器側(cè)的制冷劑壓力比上述室外熱交換器側(cè)的制冷劑壓力大預(yù)定值以上時，受到該室內(nèi)熱交換器側(cè)的制冷劑壓力而解除全閉；以及至少一個第2電子膨脹閥，與上述第1電子膨脹閥并列連接，在不工作時的全閉時，在上述室外熱交換器側(cè)的制冷劑壓力比上述室內(nèi)熱交換器側(cè)的制冷劑壓力大預(yù)定值以上時，受到該上述室外熱交換器側(cè)的制冷劑壓力而解除全閉。
2、 如權(quán)利要求l所述的空調(diào)裝置，其特征在于， 上述制冷劑為壓力高的R410制冷劑。
3、 如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，還具備 變換器，向上述壓縮機輸出驅(qū)動電力； 室內(nèi)溫度傳感器，檢測室內(nèi)溫度；第1檢測部，檢測上述室內(nèi)溫度傳感器的檢測溫度與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定 溫度的差作為空調(diào)負荷；第2控制部，根據(jù)由上述第1檢測部檢測出的空調(diào)負荷，控制上述變 換器的輸出頻率；第2檢測部，檢測上述室內(nèi)熱交換器中的制冷劑的過熱度；以及控制部，控制上述各電子膨脹閥的開度，以使由上述第2檢測部檢測 出的過熱度成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)過熱度。
4、 如權(quán)利要求3所述的空調(diào)裝置，其特征在于，還具備控制部，該控制部在上述壓縮機停止時，通過使上述各電子膨脹閥停止工作而使其全閉。
5、 一種空調(diào)裝置，其特征在于，具備熱泵式制冷循環(huán)，具有吸入制冷劑并將其壓縮后排出的至少1臺壓縮 機，從該壓縮機排出的制冷劑通過四通閥、室外熱交換器、室內(nèi)熱交^^器 而返回到上述壓縮機；至少一個第1電子膨脹閥，設(shè)置在上述室外熱交換器與上述室內(nèi)熱交 換器之間，在不工作時的全閉時，在上述室內(nèi)熱交換器側(cè)的制冷劑壓力比 上述室外熱交換器側(cè)的制冷劑壓力大預(yù)定值以上時，受到該室內(nèi)熱交換器 側(cè)的制冷劑壓力而解除全閉；以及至少一個第2電子膨脹閥，與上述第1電子膨脹閥并列連接，在不工 作時的全閉時，在上述室外熱交換器側(cè)的制冷劑壓力比上述室內(nèi)熱交換器 側(cè)的制冷劑壓力大預(yù)定值以上時，受到該上述室外熱交換器側(cè)的制H^劑壓 力而解除全閉。
6、 如權(quán)利要求5所述的空調(diào)裝置，其特征在于， 上述制冷劑為壓力高的R410制冷劑。
7、 如權(quán)利要求5所述的空調(diào)裝置，其特征在于，還具備第1控制部，該第1控制部，在供冷時形成如下的供冷循環(huán) 從上述壓縮機排出的制冷劑通過上述四通閥、上述室外熱交換器、上述各 電子膨脹閥中的至少1個、以及上述室內(nèi)熱交換器而返回到上述壓縮機； 在供暖時形成如下的供暖循環(huán)從上述壓縮機排出的制冷劑通過上述四通 閥、上述室內(nèi)熱交換器、上述各電子膨脹閥中的至少1個、以及上述室外 熱交換器而返回到上述壓縮機。
8、 如權(quán)利要求7所述的空調(diào)裝置，其特征在于，還具備 變換器，向上述壓縮機輸出驅(qū)動電力； 室內(nèi)溫度傳感器，檢測室內(nèi)溫度；第1檢測部，檢測上述室內(nèi)溫度傳感器的檢測溫度與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定 溫度的差作為空調(diào)負荷；第2控制部，根據(jù)由上述第1檢測部檢測出的空調(diào)負荷，控制上述變換器的輸出頻率；第2檢測部，在上述供冷時，檢測上述室內(nèi)熱交換器中的制冷^i的過 熱度；第3檢測部，在上述供暖時，檢測上述室外熱交換器中的制冷劑的過 熱度；以及第3控制部，控制上述各電子膨脹閥的開度，以使由上述第2檢測部 或第3檢測部檢測出的過熱度成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)過熱度。
9、如權(quán)利要求8所述的空調(diào)裝置，其特征在于，還具備第4控制部，該第4控制部在上述壓縮機停止時，通過使上述 各電子膨脹閥停止工作而使其全閉。
全文摘要
一種空調(diào)裝置，在室外熱交換器與室內(nèi)熱交換器之間設(shè)置有相互朝向相反方向地并列連接的第1電子膨脹閥和第2電子膨脹閥。第1電子膨脹閥，不工作時的全閉時，在室內(nèi)熱交換器側(cè)的制冷劑壓力比室外熱交換器側(cè)的制冷劑壓力大預(yù)定值以上的情況下，受到該室內(nèi)熱交換器側(cè)的制冷劑壓力而解除全閉。第2電子膨脹閥，在不工作時的全閉時，在室外熱交換器側(cè)的制冷劑壓力比室內(nèi)熱交換器側(cè)的制冷劑壓力大預(yù)定值以上時，受到該室外熱交換器側(cè)的制冷劑壓力而解除全閉。
文檔編號F25B1/00GK101484761SQ20078000265
公開日2009年7月15日 申請日期2007年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者奧津一人, 寺崎明 申請人:三洋電機株式會社;東芝開利株式會社