本發(fā)明涉及一種空調(diào)裝置,尤其涉及一種使室內(nèi)熱交換器作為制冷劑的散熱器發(fā)揮作用來進行制熱運轉的空調(diào)裝置。
背景技術:
近年來,要求實際使用環(huán)境、尤其是低負載時的運轉效率的提高以及低負載時的消耗效率的顯示,因此需要使低循環(huán)量范圍內(nèi)的運轉狀態(tài)出現(xiàn)來評價最小制熱能力。在該評價中,由于低負載運轉時的制冷劑循環(huán)量比中間能力運轉時的制冷劑循環(huán)量少,因此容易產(chǎn)生液體積存。
作為防止液體積存的手段,例如專利文獻(日本專利特開平5-280808號公報)所公開的熱泵系統(tǒng)中,采用通過打開電動膨脹閥來暫時消除液體積存的方法。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術問題
現(xiàn)有的空調(diào)裝置中,從電氣安裝件的線束長度以及維護性等觀點來看,安裝于室內(nèi)熱交換器上的熱敏電阻的安裝位置安裝于打開室內(nèi)單元的前表面面板時成為近側的熱交換器的下段。
但是,像現(xiàn)有技術那樣在將熱敏電阻安裝于熱交換器的下段的情況下以輸出最小制熱能力的低壓縮機轉速運轉時,與該熱敏電阻安裝位置對應的部分也成為液體積存的狀態(tài),即使打開電動膨脹閥進行控制也無法消除液體積存,由于液體積存的影響,無法檢測出準確的飽和溫度。其結果是,給過冷控制帶來影響,甚至會較低地檢測出高壓,因此在安全性方面是不理想的。
另外也可以考慮設置壓力傳感器并根據(jù)其檢測值換算出飽和溫度的方法,但是會成為產(chǎn)品成本增加的主要原因,因此不能說是個好的對策。
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種空調(diào)裝置,該空調(diào)裝置使室內(nèi)熱交換器作為制冷劑的散熱器發(fā)揮作用來進行制熱運轉,即使在低循環(huán)量范圍的運轉狀態(tài)下發(fā)生液體積存時,也能夠準確地檢測出飽和溫度。
解決技術問題所采用的技術方案
本發(fā)明第一觀點下的空調(diào)裝置使室內(nèi)熱交換器作為制冷劑的散熱器發(fā)揮作用來進行制熱運轉,該空調(diào)裝置包括分流器和溫度傳感器。分流器具有分流器主體以及多個分流管。分流器主體配置于作為散熱器發(fā)揮作用的室內(nèi)熱交換器的制冷劑出口附近。分流管從分流器主體開始分別向形成于室內(nèi)熱交換器的多個通路分岔。溫度傳感器檢測在室內(nèi)熱交換器內(nèi)流動的制冷劑的飽和溫度。另外,溫度傳感器安裝于比使用狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器的高度方向的中央更靠上側處,或者安裝于比分流器主體更靠上側處。
以輸出最小制熱能力的低壓縮機轉速運轉時,位于比分流器主體高的位置處的制冷劑通路中難以產(chǎn)生液體積存,位于比分流器主體低的位置處的制冷劑通路中容易產(chǎn)生液體積存。可以認為主要的原因是,由于制冷劑循環(huán)量變少,因此位于比分流器主體低的位置處的制冷劑通路內(nèi)的液體由于重力的影響無法被提升至分流器主體內(nèi)。
但是在該空調(diào)裝置中,即使在以輸出最小制熱能力的低壓縮機轉速運行而使制冷劑循環(huán)量變少的情況下,由于在比室內(nèi)熱交換器的高度方向的中央更靠上側處或者比分流器更靠上側處也不會產(chǎn)生液體積存,因此安裝于該區(qū)域的溫度傳感器能夠檢測出準確的飽和溫度。
其結果是,能夠消除給過冷控制帶來影響的擔憂,不需要像現(xiàn)有技術那樣僅僅為了消除液體積存而對電動閥打開動作進行控制,當然也不需要包括壓力傳感器。
在第一觀點所述的空調(diào)裝置的基礎上,本發(fā)明第二觀點下的空調(diào)裝置中,溫度傳感器安裝于下述通路,該通路在多個通路中從位于最上段的通路數(shù)起處于占據(jù)整個通路數(shù)的30%的范圍內(nèi)。該空調(diào)裝置中,能夠更可靠地檢測出準確的飽和溫度。
在第二觀點所述的空調(diào)裝置的基礎上,本發(fā)明第三觀點下的空調(diào)裝置中,溫度傳感器安裝于多個通路中位于最上段的通路。在該空調(diào)裝置中,能夠更可靠地檢測出準確的飽和溫度。
在第一觀點到第四觀點中的任意一個所述的空調(diào)裝置的基礎上,本發(fā)明第四觀點下的空調(diào)裝置中,在多個通路中安裝有溫度傳感器的特定通路中,溫度傳感器相對于在特定通路內(nèi)流動的制冷劑流安裝于靠近氣體側端的部分。
該空調(diào)裝置中,由于溫度傳感器相對于在通路內(nèi)流動的制冷劑流避開靠近液體的部分而安裝于靠近氣體側端的部分,因此在系統(tǒng)整體過冷時,能夠避免無法檢測出飽和溫度的情況。
在第一觀點到第四觀點中的任意一個所述的空調(diào)裝置的基礎上,本發(fā)明第五觀點下的空調(diào)裝置中,該空調(diào)裝置以比額定能力的45%低的能力連續(xù)運轉30秒以上。
該空調(diào)裝置中,若設置能夠僅僅順其自然地使最小制熱運轉狀態(tài)出現(xiàn)的壓縮機的范圍并與負載配合運轉,則能夠自然地產(chǎn)生最小制熱運轉狀態(tài)。
發(fā)明效果
本發(fā)明第一觀點下的空調(diào)裝置中,即使在以輸出最小制熱能力的低壓縮機轉速運轉而使制冷劑循環(huán)量變少的情況下,由于在比室內(nèi)熱交換器的高度方向的中央更靠上側處或者比分流器更靠上側處也不會產(chǎn)生液體積存,因此安裝于該區(qū)域的溫度傳感器能夠檢測出準確的飽和溫度。其結果是,能夠消除給過冷控制帶來影響的擔憂,不需要像現(xiàn)有技術那樣僅僅為了消除液體積存而進行電動閥打開動作的控制,當然也不需要包括壓力傳感器。
本發(fā)明第二觀點下的空調(diào)裝置中,由于溫度傳感器在多個通路中安裝于從位于最上段的通路數(shù)起處于占據(jù)整個通路數(shù)的30%范圍內(nèi)的通路,因此能夠更可靠地檢測出準確的飽和溫度。
本發(fā)明第三觀點下的空調(diào)裝置中,由于溫度傳感器安裝于多個通路中位于最上段的通路,因此能夠更可靠地檢測出準確的飽和溫度。
本發(fā)明第四觀點下的空調(diào)裝置中,由于溫度傳感器相對于在通路內(nèi)流動的制冷劑流避開靠近液體的部分而安裝于靠近氣體側端的部分,因此在系統(tǒng)整體過冷時,能夠避免無法檢測出飽和溫度的情況。
本發(fā)明第五觀點下的空調(diào)裝置中,若設置能夠僅僅順其自然地使最小制熱運轉狀態(tài)出現(xiàn)的壓縮機的范圍并與負載配合運轉,則能夠自然地產(chǎn)生最小制熱運轉狀態(tài)。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式下的空調(diào)裝置的制冷劑回路的構成的配管系統(tǒng)圖。
圖2是空調(diào)裝置的室內(nèi)單元的外觀立體圖。
圖3是空調(diào)裝置的室內(nèi)單元的縱向剖視圖。
圖4是從頂面?zhèn)扔^察空調(diào)裝置的室內(nèi)單元的內(nèi)部的平面圖。
圖5是將第一側端部作為正面時的室內(nèi)熱交換器的主視圖。
圖6是表示分流器與使用狀態(tài)下的室內(nèi)熱交換器的高度方向的位置關系的示意圖。
圖7是室內(nèi)熱交換器的一個傳熱管的平面圖。
圖8是表示以最小制熱能力運轉時的室內(nèi)熱交換器內(nèi)的溫度分布的圖表。
圖9是表示在使用于落地式室內(nèi)單元的室內(nèi)熱交換器中,分流器與使用狀態(tài)下的該室內(nèi)熱交換器的高度方向的位置關系的示意圖。
圖10是表示以最小制熱能力運轉時的室內(nèi)熱交換器內(nèi)的溫度分布的圖表。
圖11是表示在使用于雙向吹出式室內(nèi)單元的室內(nèi)熱交換器中,分流器與使用狀態(tài)的該室內(nèi)熱交換器的高度方向的位置關系的示意圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。并且,以下實施方式是本發(fā)明的具體示例,但并不限定本發(fā)明的技術范圍。
(1)空調(diào)裝置10
圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式下的空調(diào)裝置10的制冷劑回路c的構成的配管系統(tǒng)圖。圖1中,空調(diào)裝置10進行室內(nèi)的制冷以及制熱。如圖1所示,空調(diào)裝置10具有設置于室外的室外單元11和設置于室內(nèi)的室內(nèi)單元20。室外單元11和室內(nèi)單元20通過兩根連接配管2、3相互連接。由此,在空調(diào)裝置10中構成制冷劑回路c。制冷劑回路c中,通過使填充的制冷劑循環(huán)來進行蒸氣壓縮式的制冷循環(huán)。
(1-1)室外單元11
室外單元11設有壓縮機12、室外熱交換器13、室外膨脹閥14以及四通換向閥15。
(1-1-1)壓縮機12
壓縮機12壓縮低壓的制冷劑,并將壓縮后的高壓制冷劑排出。壓縮機12中,渦旋式、旋轉式等的壓縮機構通過壓縮機馬達12a驅動。壓縮機馬達12a構成為運轉頻率能夠通過逆變器裝置改變。
(1-1-2)室外熱交換器13
室外熱交換器13是翅片管式熱交換器。室外熱交換器13的附近設置有室外風扇16。室外熱交換器13中,室外風扇16所輸送的空氣和制冷劑進行熱交換。
(1-1-3)室外膨脹閥14
室外膨脹閥14是開度可變的電子膨脹閥。室外膨脹閥14在制冷運轉時制冷劑回路c中的制冷劑流動方向上配置于室外熱交換器13的下游側處。
制冷運轉時,室外膨脹閥14的開度是全開狀態(tài)。另一方面,制熱運轉時,調(diào)節(jié)室外膨脹閥14的開度以減壓至下述壓力(也就是說,蒸發(fā)壓力):能夠使流入室外熱交換器13的制冷劑在室外熱交換器13中蒸發(fā)。
(1-1-4)四通換向閥15
四通換向閥15具有從第一到第四的端口。四通換向閥15中,第一端口與壓縮機12的排出側連接,第二端口與壓縮機12的吸入側連接,第三端口與室外熱交換器的氣體側端部連接,第四端口與氣體側封閉閥5連接。
四通換向閥15能夠切換至第一狀態(tài)(圖1的實線所示的狀態(tài))和第二狀態(tài)(圖1的虛線所示的狀態(tài))。第一狀態(tài)的四通換向閥15中,第一端口和第三端口連通,并且第二端口和第四端口連通。第二狀態(tài)的四通換向閥15中,第一端口和第四端口連通,并且第二端口和第三端口連通。
(1-1-5)室外風扇16
室外風扇16由通過室外風扇馬達16a所驅動的螺旋槳式風扇(プロペラファン)構成。室外風扇馬達16a構成為轉速能夠通過逆變器裝置改變。
(1-1-6)液體連接配管2以及氣體連接配管3
兩根連接配管由液體連接配管2以及氣體連接配管3構成。液體連接配管2的一端與液體側封閉閥4連接,另一端與室內(nèi)熱交換器32的液體側端部連接。氣體連接配管3的一端與氣體側封閉閥5連接,另一端與室內(nèi)熱交換器32的氣體側端部連接。
(1-2)室內(nèi)單元20
室內(nèi)單元20設有室內(nèi)熱交換器32、室內(nèi)膨脹閥39、室內(nèi)風扇27以及制冷劑溫度傳感器183。
(1-2-1)室內(nèi)熱交換器32
室內(nèi)熱交換器32是翅片管式熱交換器。室內(nèi)熱交換器32的附近設置有室內(nèi)風扇27。
(1-2-2)室內(nèi)膨脹閥39
在制冷劑回路c中,室內(nèi)膨脹閥39與室內(nèi)熱交換器32的液體端部側連接。室內(nèi)膨脹閥39由開度可變的電子膨脹閥構成。
(1-2-3)室內(nèi)風扇27
室內(nèi)風扇27是由室內(nèi)風扇馬達27a所驅動的離心式送風機。室內(nèi)風扇馬達27a構成為轉速能夠通過逆變器裝置改變。
(1-2-4)制冷劑溫度傳感器183
制冷劑溫度傳感器183安裝于室內(nèi)熱交換器32的規(guī)定位置,檢測在室內(nèi)熱交換器32內(nèi)流動的氣液二相狀態(tài)的制冷劑的溫度??照{(diào)裝置10中,根據(jù)該制冷劑溫度傳感器183的檢測溫度調(diào)節(jié)制冷能力或制熱能力。
(1-3)控制部800
控制部800由室外側控制部801以及室內(nèi)側控制部803構成。室外側控制部801配置于室外單元11內(nèi),控制各設備的動作。另外,室內(nèi)側控制部803配置于室內(nèi)單元20內(nèi),從制冷劑溫度傳感器183的檢測值中求出飽和溫度,并且進行室內(nèi)風扇27的轉速控制。
室外側控制部801以及室內(nèi)側控制部803分別具有微型計算機和存儲器等,能夠相互進行控制信號等的交換。
(2)室內(nèi)單元20的詳細結構
圖2是空調(diào)裝置10的室內(nèi)單元20的外觀立體圖。另外,圖3是空調(diào)裝置10的室內(nèi)單元20的縱向剖視圖。并且,圖4是從頂面?zhèn)扔^察空調(diào)裝置10的室內(nèi)單元20的內(nèi)部的平面圖。
圖2、圖3以及圖4中,本實施方式下的室內(nèi)單元20構成為天花板埋入式。室內(nèi)單元20具有室內(nèi)單元主體21以及安裝于室內(nèi)單元主體21的下部的裝飾板40。
(2-1)室內(nèi)單元主體21
如圖2以及圖3所示,室內(nèi)單元主體21具有近似長方體形狀的箱形殼體22。殼體22的側板24上貫穿有與室內(nèi)熱交換器32連接的液體側連接管6和氣體側連接管7(參考圖4)。液體側連接管6與液體連接配管2連接,氣體側連接管7與氣體連接配管3連接。
殼體22的內(nèi)部收容有室內(nèi)風扇27、鐘形口31、室內(nèi)熱交換器32以及排水盤36。
如圖3以及圖4所示,室內(nèi)風扇27配置于殼體22的內(nèi)部中央。室內(nèi)風扇27具有室內(nèi)風扇馬達27a和葉輪30。室內(nèi)風扇馬達27a支承于殼體22的頂板上。葉輪30由以沿驅動軸27b的旋轉方向的方式排列的多個渦輪葉片30a構成。
鐘形口31配置于室內(nèi)風扇27的下側。鐘形口31在其上端以及下端分別具有圓形的開口,該鐘形口31形成為開口面積隨著向裝飾板40而擴大的筒狀。鐘形口31的內(nèi)部空間與室內(nèi)風扇27的葉片收容空間連通。
如圖4所示,室內(nèi)熱交換器32配設有傳熱管,該傳熱管以包圍室內(nèi)風扇27的周圍的方式彎曲。室內(nèi)熱交換器32以向上側豎立的方式設置于排水盤36的上表面。室內(nèi)熱交換器32內(nèi)通過有從室內(nèi)風扇27向側面吹出的空氣。室內(nèi)熱交換器32在制冷運轉時構成冷卻空氣的蒸發(fā)器,在制熱運轉時構成加熱空氣的冷凝器(散熱器)。
(2-2)裝飾板40
裝飾板40安裝于殼體22的下表面。裝飾板40包括面板主體41和吸入格柵60。
面板主體41在俯視觀察時形成為矩形的框狀。面板主體41形成有一個面板側吸入流路42和四個面板側吹出流路43。
如圖3所示,面板側吸入流路42形成于面板主體41的中央部。面板側吸入流路42的下端形成有面對室內(nèi)空間的吸入口42a,并且在面板側吸入流路42的內(nèi)部設有集塵過濾器45,該集塵過濾器45捕捉從吸入口42a吸入的空氣中的塵埃。
各面板側吹出流路43以包圍面板側吸入流路42的周圍的方式形成于面板側吸入流路42的外側。各面板側吹出流路43分別沿各面板側吸入流路42的四邊延伸。各面板側吹出流路43的下端分別形成有面對室內(nèi)空間的吹出口43a。
吸入格柵60安裝于面板側吸入流路42的下端(也就是說,吸入口42a)。
(3)運轉動作
接著,對本實施方式下的空調(diào)裝置10的運轉動作進行說明??照{(diào)裝置10中進行制冷運轉和制熱運轉的切換。
(3-1)制冷運轉
制冷運轉中,如圖1所示,四通換向閥15成為如實線所示的狀態(tài),壓縮機12、室內(nèi)風扇27以及室外風扇16成為運轉狀態(tài)。由此,在制冷劑回路c中進行制冷循環(huán),其中,室外熱交換器13成為冷凝器,室內(nèi)熱交換器32成為蒸發(fā)器。
具體地,在壓縮機12中被壓縮的高壓制冷劑在室外熱交換器13內(nèi)流動,與室外空氣進行熱交換。室外熱交換器13中,高壓制冷劑向室外空氣散熱并冷凝。在室外熱交換器13中冷凝的制冷劑被送往室內(nèi)單元20。室內(nèi)單元20中,制冷劑通過室內(nèi)膨脹閥39減壓后,在室內(nèi)熱交換器32內(nèi)流動。
室內(nèi)單元20中,室內(nèi)空氣依次經(jīng)過吸入口42a、面板側吸入流路42、以及鐘形口31的內(nèi)部空間向上側流動,從而被吸入室內(nèi)風扇27的葉片收容空間。葉片收容空間的空氣通過葉輪30輸送,并向徑向外側吹出。該空氣通過室內(nèi)熱交換器32并與制冷劑進行熱交換。室內(nèi)熱交換器32中,制冷劑從室內(nèi)空氣吸熱并蒸發(fā),空氣被制冷劑冷卻。
在室內(nèi)熱交換器32中冷卻的空氣分流至各主體側吹出流路37后,在面板側吹出流路43內(nèi)向下側流動,并通過吹出口43a向室內(nèi)空間供給。另外,在室內(nèi)熱交換器32中蒸發(fā)的制冷劑,被吸入壓縮機12內(nèi)再次壓縮。
(3-2)制熱運轉
制熱運轉中,如圖1所示,四通換向閥15成為如虛線所示的狀態(tài),壓縮機12、室內(nèi)風扇27以及室外風扇16成為運轉狀態(tài)。由此,在制冷劑回路c中進行制冷循環(huán),其中,室內(nèi)熱交換器32成為冷凝器,室外熱交換器13成為蒸發(fā)器。
具體地,在壓縮機12中被壓縮的高壓制冷劑在室內(nèi)單元20的室內(nèi)熱交換器32內(nèi)流動。室內(nèi)單元20中,室內(nèi)空氣依次經(jīng)過吸入口42a、面板側吸入流路42以及鐘形口31的內(nèi)部空間向上側流動,從而被吸入室內(nèi)風扇27的葉片收容空間。葉片收容空間的空氣通過葉輪30輸送,并向徑向外側吹出。該空氣通過室內(nèi)熱交換器32并與制冷劑進行熱交換。室內(nèi)熱交換器32中,制冷劑向室內(nèi)空氣散熱并冷凝,空氣被制冷劑加熱。
在室內(nèi)熱交換器32中加熱的空氣分流至各主體側吹出流路37后,在面板側吹出流路43內(nèi)向下側流動,并通過吹出口43a向室內(nèi)空間供給。另外,在室內(nèi)熱交換器32中冷凝的制冷劑在室外膨脹閥14中減壓后,在室外熱交換器13內(nèi)流動。室外熱交換器13中,制冷劑從室外空氣吸熱并蒸發(fā)。在室外熱交換器13中蒸發(fā)的制冷劑,被吸入壓縮機12內(nèi)再次壓縮。
(4)氣體側配管70、液體側配管80以及它們的周邊結構
接著,對收容于室內(nèi)單元20內(nèi)部的氣體側配管70、液體側配管80以及它們的周邊結構進行說明。
如圖4所示,室內(nèi)熱交換器32形成有第一側端部32a和第二側端部32b。第一側端部32a形成于室內(nèi)熱交換器32的傳熱管的長度方向上的一個側端,第二側端部32b形成于室內(nèi)熱交換器32的傳熱管的長度方向上的另一個側端。氣體側配管70以及液體側配管80設置于配管收容空間s內(nèi),該配管收容空間s位于室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a和第二側端部32b之間。
(4-1)氣體側配管70
圖5是將第一側端部32a作為正面時的室內(nèi)熱交換器32的主視圖。圖4以及圖5中,氣體側配管70遍及位于第一側端部32a的室內(nèi)熱交換器32的氣體側端部和上述氣體側連接管7之間地形成。氣體側配管70具有集管71以及氣體中繼管72,該集管71與室內(nèi)熱交換器32連接,該氣體中繼管72在集管71和氣體側連接管7之間連接。
集管71配置于室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a附近。另外,集管71具有集管主體71a以及從集管主體71a分岔的多個分支管71b。
(4-1-1)集管主體71a
集管主體71a以沿室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a的方式沿上下方向延伸。也就是說,集管主體71a以與室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a隔開規(guī)定間隔的方式與第一側端部32a平行。
在制冷時,集管主體71a使從各分支管71b流出的制冷劑合流。另外,在制熱時,集管主體71a使從氣體中繼管72流出的制冷劑向各分支管71b分流。
(4-1-2)分支管71b
多個分支管71b配設于集管主體71a和室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a之間。各分支管71b以相互平行的方式在沿集管主體71a的側面的方向(上下方向)上排列。各分支管71b的一端與室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a的各傳熱管(制冷劑通路p)連接。各分支管71b的另一端與集管主體71a連接,并與集管主體71a的內(nèi)部連通。
(4-2)液體側配管80
液體側配管80遍及位于第二側端部32b的室內(nèi)熱交換器32的液體側端部和上述液體側連接管6之間地形成。液體側配管80具有分流器81以及連接于分流器81和液體側連接管6之間的液體中繼管82。分流器81配置于室內(nèi)熱交換器32的第二側端部32b附近。另外,分流器81具有分流器主體81a以及從分流器主體81a分岔的多個分流管81b。
(4-2-1)分流器主體81a
分流器主體81a配置于配管收容空間s內(nèi),該配管收容空間s位于室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a和第二側端部32b之間。分流器主體81a形成為軸心沿上下延伸的有底筒狀,該分流器主體81a的上端面連接有多個分流管81b。
圖6是表示分流器81與使用狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器32的高度方向的位置關系的示意圖。圖6中,分流器主體81a的上部(與分流管81b連接的連接部)相對于圖6的主視觀察時的室內(nèi)熱交換器32的高度方向位于比室內(nèi)熱交換器32的高度的中央更靠上側處,并且該分流器主體81a以使與分流管81b連接的連接管朝向鉛垂上側的狀態(tài)與室內(nèi)熱交換器32的第二側端部32b相對。
如圖1以及圖6所示,在制冷時,分流器主體81a使從液體中繼管82流出的制冷劑向各分流管81b分流。另外,在制熱時,分流器主體81a使從各分流管81b流出的制冷劑合流。
(4-2-2)分流管81b
多個分流管81b配設于分流器主體81a和室內(nèi)熱交換器32的第二側端部32b之間。各分流管81b由流路直徑比分流器本體81a小的毛細管構成。
如圖6所示,分流器主體81a和分流管81b的連接部位于比室內(nèi)熱交換器32的高度的中央更靠上側處,以本實施方式為例,該連接部設置于比從室內(nèi)熱交換器32的上側數(shù)起第七段的傳熱管的高度位置稍微高一點的位置處。
另外,由于分流器主體81a和分流管81b的連接部是朝向鉛垂上側的,因此分別與室內(nèi)熱交換器32的從最上段的傳熱管到第六段的傳熱管連接的分流管81b位于比分流器主體81a和分流管81b的連接部高的位置處。
另一方面,分別與室內(nèi)熱交換器32的從第七段的傳熱管到第十六段的傳熱管連接的分流管81b位于比分流器主體81a和分流管81b的連接部低的位置處。
因此,制冷時,在分別與室內(nèi)熱交換器32的從最上段的傳熱管到第六段的傳熱管連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑抵抗重力地流動,在分別與室內(nèi)熱交換器32的從第七段的傳熱管到第十六段的傳熱管連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑不抵抗重力地流動。
另一方面,制熱時,在分別與室內(nèi)熱交換器32的從最上段的傳熱管到第六段的傳熱管連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑不抵抗重力地流動,在分別與室內(nèi)熱交換器32的從第七段的傳熱管到第十六段的傳熱管連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑抵抗重力地流動。
(4-2-3)液體中繼管82
液體中繼管82通過彎曲中繼部83將分流器主體81a和液體側連接管6連接,其中,彎曲中繼部83彎曲成從分流器主體81a向鉛垂下側延伸后向液體側連接管6并向上側延伸的近似u字形。
(5)制冷劑溫度傳感器183的安裝位置
接著,室內(nèi)熱交換器32安裝有制冷劑溫度傳感器183,該制冷劑溫度傳感器183用于檢測在室內(nèi)熱交換器32內(nèi)流動的制冷劑的溫度。
室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a和第二側端部32b之間存在傳熱翅片,因此,制冷劑溫度傳感器183安裝于多個u字部中的任意一個,其中,上述多個u字部從室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a或第二側端部32b向側面突出。
(5-1)詳細的安裝位置
圖7是室內(nèi)熱交換器32的一個傳熱管的平面圖。圖6以及圖7中,室內(nèi)熱交換器32形成有18個傳熱管(以下稱為制冷劑通路p),上述18個傳熱管在第一側端部32a和第二側端部32b之間往復1.5次。
各制冷劑通路p由多個直管部323、多個彎曲部325、第一u字部327以及第二u字部329構成。
本實施方式下,在使用狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器32中,將其高度方向作為上下方向時,圖7所述的制冷劑通路p沿室內(nèi)熱交換器32的上下方向并排。
室內(nèi)熱交換器32的第一u字部327通過用u字管連接兩根直管而成形。另一方面,第二u字部329通過將一根直管彎曲加工成u字形而成形。
如上所述,由于圖7所述的制冷劑通路p在第一側端部32a和第二側端部32b之間往復1.5次,因此第一u字部327位于第一側端部32a側,第二u字部329位于第二側端部32b側。
上述制冷劑通路p的構成中,較佳的是,將制冷劑溫度傳感器183的安裝位置以位于比使用狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器32的高度方向的中央更靠上側處或者比分流器主體81a更靠上側處的方式安裝于制冷劑通路p處。
例如,空調(diào)裝置10中,壓縮機12以輸出最小制熱能力的低壓縮機轉速運轉時,位于比分流器主體81a高的位置處的制冷劑通路p中難以產(chǎn)生液體積存,位于比分流器主體81a低的位置處的制冷劑通路p中容易產(chǎn)生液體積存,其中,最小制熱能力小于制熱額定能力的45%。
可以認為主要的原因是,由于制冷劑循環(huán)量減少,位于比分流器主體81a低的位置處的制冷劑通路p內(nèi)的液體由于重力的影響無法被提升至分流器主體81a內(nèi)。
但是,即使在壓縮機12以輸出最小制熱能力的低壓縮機轉速運行、制冷劑循環(huán)量變少的情況下,在比室內(nèi)熱交換器32的高度方向的中央更靠上側處或者比分流器主體81a更靠上側處也不會產(chǎn)生液體積存。因此,安裝于該區(qū)域的制冷劑溫度傳感器183能夠檢測出準確的飽和溫度。
另外,更具體地規(guī)定安裝位置時,制冷劑溫度傳感器183安裝于制冷劑通路p上,其中,該制冷劑通路p在多個制冷劑通路p中從位于室內(nèi)熱交換器32的最上段的制冷劑通路p數(shù)起處于占據(jù)整個通路數(shù)的30%的范圍內(nèi)。
例如在包括本實施方式的整個通路數(shù)為18個的室內(nèi)熱交換器32中,優(yōu)選將制冷劑溫度傳感器183安裝于最上段~第六段的制冷劑通路p中的任意一個。本實施方式下,如圖6所示,制冷劑溫度傳感器183安裝于第三段的第二u字部329處。
制冷劑溫度傳感器183安裝于室內(nèi)熱交換器32的第二u字部329處的原因是,由于第一側端部32a和第二側端部32b之間存在多個翅片,難以確保有效的安裝空間,因此該制冷劑溫度傳感器183必然安裝于第一u字部327或第二u字部329中的任意一個。
但是,為了避免在系統(tǒng)整體過冷時無法檢測出飽和溫度,該制冷劑溫度傳感器183優(yōu)選避開相對于在制冷劑通路p內(nèi)流動的制冷劑流靠近液體的部分即第一u字部327,而安裝于靠近氣體側端的部分即第二u字部329。
并且,制冷劑溫度傳感器183的安裝位置也可以安裝于室內(nèi)熱交換器32的最上段的制冷劑通路p處。
(5-2)制冷劑溫度傳感器183的安裝位置的效果
圖8是表示以最小制熱能力運轉時的室內(nèi)熱交換器32內(nèi)的溫度分布的圖表。圖8中,縱軸表示制冷劑溫度傳感器183的檢測值,橫軸表示制冷劑通路的位置,將室內(nèi)熱交換器32的最上段的制冷劑通路p的位置號設為1,越往下側位置號越大。
如圖8所示,將制冷劑溫度傳感器183配置于制冷劑通路p的靠近液體處時,除了最上段的制冷劑通路p以外,其余的制冷劑通路p均顯示出制冷劑通路的位置號越大越遠離飽和溫度的值(圖示▲)。
另一方面,在將制冷劑溫度傳感器183配置于制冷劑通路p的中間位置時,從最上段直到第八段的制冷劑通路p顯示出接近飽和溫度的值,但之后的制冷劑通路p則顯示出遠離飽和溫度的值(圖示●)。
另一方面,在將制冷劑溫度傳感器183配置于制冷劑通路p的靠近氣體處時,從最上段直到第十三段的制冷劑通路p顯示出接近飽和溫度的值,之后的制冷劑通路p則顯示出遠離飽和溫度的值(圖示■)。
從上述結果來看,證明了“較佳的是,將制冷劑溫度傳感器183的安裝位置以位于比使用狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器32的高度方向的中央更靠上側處或者比分流器主體81a更靠上側處的方式安裝于制冷劑通路p處”以及“優(yōu)選相對于在制冷劑通路p內(nèi)流動的制冷劑流避開靠近液體的部分,將制冷劑溫度傳感器183安裝于靠近氣體側端的部分”這些觀點。
(6)特征
(6-1)
空調(diào)裝置10中,即使壓縮機12以輸出最小制熱能力的低壓縮機轉速運行、制冷劑循環(huán)量減少的情況下,由于在比室內(nèi)熱交換器32的高度方向的中央更靠上側處或者比分流器主體81a更靠上側處不會產(chǎn)生液體積存,因此安裝于該區(qū)域的溫度傳感器183能夠檢測出準確的飽和溫度。其結果是,能夠消除給過冷控制帶來影響的擔憂,不需要像現(xiàn)有技術那樣僅僅為了消除液體積存而對電動閥打開動作進行控制,當然也不需要包括壓力傳感器。
(6-2)
空調(diào)裝置10中,由于制冷劑溫度傳感器183在多個制冷劑通路p中從位于最上段的制冷劑通路p數(shù)起安裝于占據(jù)整個通路數(shù)的30%的范圍內(nèi)的制冷劑通路p上,因此能夠更可靠地檢測出準確的飽和溫度。
(6-3)
空調(diào)裝置10中,當制冷劑溫度傳感器183安裝于多個制冷劑通路p中位于最上段的制冷劑通路p時,能夠更可靠地檢測出準確的飽和溫度。
(6-4)
空調(diào)裝置10中,由于制冷劑溫度傳感器183避開室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a側而安裝于室內(nèi)熱交換器32的第二側端部32b側,因此在系統(tǒng)整體過冷時能夠避免無法檢測出飽和溫度,其中,室內(nèi)熱交換器32的第一側端部32a側是相對于在制冷劑通路p內(nèi)流動的制冷劑流靠近液體的部分,室內(nèi)熱交換器32的第二側端部32b側是相對于在制冷劑通路p內(nèi)流動的制冷劑流靠近氣體側端的部分。
(6-5)
空調(diào)裝置10中,設置能夠使“最小制熱運轉狀態(tài)”出現(xiàn)的壓縮機12的范圍時,即使順其自然地壓縮機12以輸出最小制熱能力的低壓縮機轉速運轉而使制冷劑循環(huán)量減少時,由于在比室內(nèi)熱交換器32的高度方向的中央更靠上側處或比分流器主體81a更靠上側處不會產(chǎn)生液體積存,因此安裝于該區(qū)域的制冷劑溫度傳感器183能夠檢測出準確的飽和溫度,其中,“最小制熱運轉狀態(tài)”是指“壓縮機12以輸出小于制熱額定能力的45%的最小制熱能力的低壓縮機轉速連續(xù)運轉30秒以上”的運轉狀態(tài)。
(7)其它實施方式
上述實施方式中以使用于天花板埋入式室內(nèi)單元20內(nèi)的室內(nèi)熱交換器為例對制冷劑溫度傳感器183的安裝位置進行了說明,但對于使用于上述以外的室內(nèi)單元中的室內(nèi)熱交換器,也能夠應用制冷溫度傳感器183的安裝位置的考慮方法。例如可以列舉出落地式、雙向吹出式、天花板懸掛式、管道式、天花板埋入單向吹出式等,此處以落地式和雙向吹出式作為代表進行說明。
(7-1)使用于落地式室內(nèi)單元內(nèi)的室內(nèi)熱交換器132
圖9是表示在使用于落地式室內(nèi)單元的室內(nèi)熱交換器132中,分流器81與使用狀態(tài)的該室內(nèi)熱交換器132的高度方向的位置關系的示意圖。
如圖9所示,使用狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器132是傾斜姿勢,10個制冷劑通路p從上段向下段配置。制冷劑通路p彼此間的間隔是不均勻的。
分流器主體81a和分流管81b的連接部設置于比從室內(nèi)熱交換器132的上側到第六段的制冷劑通路p的高度位置稍微低一些的位置處,與室內(nèi)熱交換器132的高度方向的中央部相當。
另外,由于分流器主體81a和分流管81b的連接部是朝向鉛垂上側的,因此分別與室內(nèi)熱交換器132的從最上段的制冷劑通路p到第六段的制冷劑通路p連接的分流管81b位于比分流器主體81a和分流管81b的連接部高的位置處。
另一方面,分別與室內(nèi)熱交換器132的從第七段的制冷劑通路p到第十段的制冷劑通路p連接的分流管81b位于比分流器主體81a和分流管81b的連接部低的位置處。
因此,制冷時,在分別與室內(nèi)熱交換器132的從最上段的制冷劑通路p到第六段的制冷劑通路p連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑抵抗重力地流動,在分別與室內(nèi)熱交換器132的從第七段的傳熱管到第十段的傳熱管連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑不抵抗重力地流動。
另一方面,制熱時,在分別與室內(nèi)熱交換器132的從最上段的制冷劑通路p到第六段的制冷劑通路p連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑不抵抗重力地流動,但在分別與室內(nèi)熱交換器132的從第七段的制冷劑通路p到第十段的制冷劑通路p連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑抵抗重力地流動。
制冷劑溫度傳感器183的安裝位置與先前說明的實施方式下的室內(nèi)熱交換器的情況相同,為了即使在低循環(huán)量范圍的運轉狀態(tài)下產(chǎn)生液體積存的情況下也能夠準確地檢測出飽和溫度,因此如圖9所示,較佳的是,將制冷劑溫度傳感器183以位于比使用狀態(tài)下的室內(nèi)熱交換器132的高度方向的中央更靠上側處或者比分流器主體81a更靠上側處的方式安裝于制冷劑通路p處。另外,優(yōu)選相對于在制冷劑通路p內(nèi)流動的制冷劑流避開靠近液體的部分,將制冷劑溫度傳感器183安裝于靠近氣體側端的部分。
圖10是表示以最小制熱能力運轉時的室內(nèi)熱交換器132內(nèi)的溫度分布的圖表。圖10中,縱軸表示制冷劑溫度傳感器183的檢測值,橫軸表示制冷劑通路p的位置,將室內(nèi)熱交換器132的最上段的制冷劑通路p的位置號設為1,越往下側位置號越大。
如圖10所示,將制冷劑溫度傳感器183配置于制冷劑通路p的靠近液體處時,除了從最上段到第五段的制冷劑通路p以外,其余的制冷劑通路p均顯示出制冷劑通路的位置號越大越遠離飽和溫度的值(圖示▲)。
另一方面,在將制冷劑溫度傳感器183配置于制冷劑通路p的中間位置時,從最上段直到第七段的制冷劑通路p顯示出靠近飽和溫度的值,但之后的制冷劑通路p則顯示出遠離飽和溫度的值(圖示●)。
另一方面,在將制冷劑溫度傳感器183配置于制冷劑通路p的靠近氣體處時,從最上段直到第八段的制冷劑通路p顯示出靠近飽和溫度的值,僅最下段的第九、第十段的制冷劑通路p顯示出遠離飽和溫度的值(圖示■)。
從上述結果來看,證明了“較佳的是,將制冷劑溫度傳感器183的安裝位置以位于比使用狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器132的高度方向的中央更靠上側處或者比分流器主體81a更靠上側處的方式安裝于制冷劑通路p處”以及“優(yōu)選相對于在制冷劑通路p內(nèi)流動的制冷劑流避開靠近液體的部分,將制冷劑溫度傳感器183安裝于靠近氣體側端的部分”這些觀點。
(7-2)使用于雙向吹出式室內(nèi)單元內(nèi)的室內(nèi)熱交換器232
圖11是表示在使用于雙向吹出式室內(nèi)單元的室內(nèi)熱交換器232中,分流器81與使用狀態(tài)的該室內(nèi)熱交換器232的高度方向的位置關系的示意圖。
如圖11所示,室內(nèi)熱交換器232是兩個熱交換器相對的形態(tài),從上段向下段分別配置有7個制冷劑通路p。
分流器主體81a和分流管81b的連接部設置于比從室內(nèi)熱交換器232的上側數(shù)起的第四段的制冷劑通路p的高度位置稍微高一些的位置處,與室內(nèi)熱交換器232的高度方向的大致中央部相當。
另外,由于分流器主體81a和分流管81b的連接部是朝向鉛垂上側的,因此分別與室內(nèi)熱交換器232的從最上段的制冷劑通路p到第三段的傳熱管連接的分流管81b位于比分流器主體81a和分流管81b的連接部高的位置處。
另一方面,分別與室內(nèi)熱交換器232的從第四段的制冷劑通路p到第七段的制冷劑通路p連接的分流管81b位于比分流器主體81a和分流管81b的連接部低的位置處。
因此,制冷時,在分別與室內(nèi)熱交換器232的從最上段的制冷劑通路p到第三段的制冷劑傳熱管p連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑抵抗重力地流動,在分別與室內(nèi)熱交換器232的從第四段的制冷劑通路p到第七段的制冷劑通路p連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑不抵抗重力地流動。
另一方面,制熱時,在分別與室內(nèi)熱交換器232的從最上段的制冷劑通路p到第三段的制冷劑通路p連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑不抵抗重力地流動,在分別與室內(nèi)熱交換器232的從第四段的制冷劑通路p到第七段的制冷劑通路p連接的分流管81b內(nèi)流動的液態(tài)制冷劑抵抗重力地流動。
制冷劑溫度傳感器183的安裝位置與先前說明的實施方式下的室內(nèi)熱交換器的情況相同,為了即使在低循環(huán)量范圍的運轉狀態(tài)下產(chǎn)生液體積存的情況下也能夠準確地檢測出飽和溫度,因此如圖11所示,較佳的是,將制冷劑溫度傳感器183的安裝位置以位于比使用狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器232的高度方向的中央更靠上側處或者比分流器主體81a更靠上側處的方式安裝于制冷劑通路p處。另外,優(yōu)選相對于在制冷劑通路p內(nèi)流動的制冷劑流避開靠近液體的部分,將制冷劑溫度傳感器183安裝于靠近氣體側端的部分。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明對于能夠自然地輸出最小制熱運轉狀態(tài)的空調(diào)裝置是有用的。
符號說明
10.空調(diào)裝置;
32.室內(nèi)熱交換器;
81.分流器;
81a.分流器主體;
81b.分流管;
183.溫度傳感器。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開平5-280808號公報