專利名稱：空調機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及與外部空氣溫度無關地常年運行的空調機，特別是具有壓縮機工作時的強制循環(huán)運行方式和壓縮機停止工作時的自然循環(huán)運行方式的空調機。
近年來，隨著移動電話為主的移動通訊的普及，以計算機室和安裝有移動通訊中繼電子設備的基地無線臺(屏蔽結構)為代表的需要除去電子設備發(fā)出的熱量的領域急劇增加，在這些場所，需有冷風空調常年運行。
作為這種用途，在諸如冬季或夜間等外部空氣溫度較低的場合，可通過換氣提供冷風，但這需要配備防止霧、雨、雪及塵埃等侵入的裝置，而且由于外部空氣溫度變化也將導致室內溫度變化，故不能提供穩(wěn)定的冷風。在這樣的條件下，可以利用室內溫度與外部空氣溫度之間的溫差，采用靠制冷劑將熱量自室內向室外釋放的、利用自然循環(huán)的空調機。這種利用自然循環(huán)的空調機與用壓縮機強制循環(huán)的空調機相比，年電力消耗可大幅度降低。
在此，結合

圖15就通過自然循環(huán)實現(xiàn)冷風運行的工作原理進行說明。圖15是作為利用自然循環(huán)的空調機的冷風裝置的結構圖。圖中，2是冷凝器，3是室外風扇，5是室外機，6是液路配管、7是蒸發(fā)器、8是室內風扇、9是配置在空調對象空間內的室內機、10是氣路配管。
當將冷凝器2配置在高于蒸發(fā)器7的位置上時，在冷凝器2內冷凝的液態(tài)制冷劑在重力作用下在液路配管6內下降而流入蒸發(fā)器7內。流入蒸發(fā)器7內的液體制冷劑承受空調對象空間例如室內的熱負荷而蒸發(fā)之后，在氣路配管10內上升而返回冷凝器2，從而形成一個環(huán)路。
如上所述，所說靠自然循環(huán)進行的冷風運行是，利用室內機9與室外機5二者在位置上的高度差中的液體制冷劑與氣體制冷劑的密度差作為使制冷劑循環(huán)的驅動力的，在冷凝器2、蒸發(fā)器7、液路配管6、氣路配管10及制冷劑回路內的開關閥部分等制冷劑流通路徑中的壓力損失之和與因液路配管6內液柱高度而形成的壓力升高二者相等時成立。
以一般壓縮機進行強制循環(huán)運行而實施冷風運行時，其環(huán)路中的壓力-焓曲線示于圖16。圖16中，橫軸為焓，縱軸為壓力。與之相對比，進行壓縮機不工作的自然循環(huán)運行時，其環(huán)路中的壓力-焓曲線示于圖17。圖17中也是橫軸為焓、縱軸為壓力，靠強制循環(huán)進行冷風運行時的環(huán)路是將壓縮機、冷凝器、膨脹閥、以及蒸發(fā)器依次以配管連接而構成。
圖16中，34表示冷凝器內焓的減少和壓力的降低，35表示膨脹閥造成的壓力的降低，36表示蒸發(fā)器內焓的增加和壓力降低，37表示壓縮機造成的焓的增加和壓力的升高，38表示與室內溫度相當?shù)闹评鋭毫Γ?9表示與外部空氣溫度相當?shù)闹评鋭毫ΑD中的箭頭表示制冷劑流動的方向。而圖17中，40表示蒸發(fā)器內焓的減少和壓力的降低，41表示氣路配管內壓力的降低，42表示冷凝器內焓的減少與壓力的降低，43表示液路配管內的高度差所形成的壓力升高，減去液路配管內的壓力降低后的壓力升高。將圖16與圖17進行比較可知，靠自然循環(huán)進行的冷風運行的環(huán)路與使用壓縮機的強制循環(huán)的冷風運行相比，具有蒸發(fā)器內的焓的變化量與冷凝器內的焓的變化量大致相等、制冷劑的流向相反這樣的特點。
而作為利用自然循環(huán)的空調機的例子，有特開平9-250779號公報所披露的空調機，該空調機在壓縮機強制循環(huán)的冷風運行(以下簡稱強制循環(huán)運行)方式的基礎上兼有靠自然循環(huán)進行的冷風運行(以下簡稱自然循環(huán)運行)方式。圖18是展示現(xiàn)有的具備強制循環(huán)運行方式和自然循環(huán)運行方式的空調機的結構圖。圖中，1是壓縮機，2是冷凝器，3是室外風扇，5是室外機，6是液路配管，7是蒸發(fā)器，9是室內機，10是氣路配管，12是旁路壓縮機1的壓縮機旁路配管，14是儲液器，13、22、44、45分別為開關閥，46是膨脹閥，23是旁路膨脹閥46與開關閥45的旁路配管。
該空調機具有用來旁路壓縮機1以及膨脹閥46的4個開關閥13、44、22、45。冷凝器2配置在比蒸發(fā)器7相對高的位置上，在外部空氣溫度比室內溫度低的場合將開關閥44、22打開，開關閥13、45關閉以形成自然循環(huán)運行的環(huán)路。即，在冷凝器2內冷凝的液體制冷劑在重力作用下在液路配管6內下降，并經(jīng)由膨脹閥旁路配管23的開關閥22流入蒸發(fā)器7。流入蒸發(fā)器7的液體制冷劑承受室內的熱負荷而蒸發(fā)之后，在氣路配管10內上升并經(jīng)由壓縮機旁路配管12的開關閥44返回冷凝器2而形成環(huán)路。
而在外部空氣溫度比室內溫度高的場合，將開關閥13、45打開，開關閥44、22關閉，以靠壓縮機1進行強制循環(huán)的環(huán)路實施運行。即，該配管內的制冷劑氣體經(jīng)壓縮機1絕熱壓縮而呈過熱狀態(tài)，經(jīng)冷凝器2向外部空氣散熱并液化而成為制冷劑液。之后，高壓的制冷劑液在液路配管6內下降，經(jīng)由開關閥45、并在膨脹閥46內減壓而成為氣液混合態(tài)的低溫低壓濕蒸氣。進而，制冷劑在蒸發(fā)器7內吸收氣化熱而成為制冷劑氣體，經(jīng)由氣路配管10、儲液器14而返回壓縮機1。此時，儲液器14內積存了對于強制循環(huán)運行來說是過剩的制冷劑。
如上所述，該空調機的結構使其具備強制循環(huán)運行方式與自然循環(huán)運行方式，并可相應于外部空氣溫度和室內溫度進行運行方式的轉換，作為自然循環(huán)運行的驅動力只是室外風扇3的輸入功率，故年電力消耗可大幅度降低。另外，此處圖中雖未示出，在室內機9側也多設有室內風扇，而即使是具有室外風扇與室內風扇的裝置，仍能夠大幅度降低年電力消耗。
在這里，一般來說，由于制冷劑在制冷劑回路內狀態(tài)的不同，自然循環(huán)運行所需要的制冷劑量比強制循環(huán)運行要多。為此，現(xiàn)有的空調機中，在對自然循環(huán)運行與強制循環(huán)運行的制冷劑量之差加以吸收方面下了功夫，如采取了將設置在冷凝器2的出口附近的膨脹閥46配置到室內機一側等措施。但是，實際上，在從強制循環(huán)運行向自然循環(huán)運行進行轉換時，必須在自然循環(huán)運行之前，進行將強制循環(huán)運行時積存于儲液器14內的過剩制冷劑向冷凝器2側回收的制冷劑回收運行。因此，現(xiàn)有的強制循環(huán)運行與自然循環(huán)運行并用的空調機中，具有用來對兩種運行方式進行制冷劑回路的轉換和在運行方式轉換時用來回收制冷劑的4個開關閥44、13、22、45以及連接它們的配管。
另外，一般地說，計算機室或安裝有移動通訊中繼電子設備的基地無線臺(屏蔽結構)內的溫度被控制在25～35℃左右的范圍內，但在冬季等外部空氣溫度較低時，由于靠自然循環(huán)運行所能夠得到的供冷能力提高，壓縮機1將長時間處于停機狀態(tài)，隨著時間的推移壓縮機1的溫度將降低。隨著壓縮機1溫度的降低，制冷劑氣體從自然循環(huán)運行的環(huán)路漸漸進入壓縮機1內冷凝，因此，不僅自然循環(huán)運行所需要的制冷劑量不能保證，并且可能會發(fā)生壓縮機1啟動時產(chǎn)生液體壓縮而導致?lián)p壞的現(xiàn)象。
現(xiàn)有的在強制循環(huán)運行方式基礎上兼有自然循環(huán)運行方式的空調機，具有用來對兩種運行方式的制冷劑回路進行轉換以及轉換運行方式時，用來回收制冷劑的4個開關閥44、13、22、45以及連接它們的配管。這些開關閥中，作為自然循環(huán)運行的制冷劑回路的開關閥22、44，為減少其壓力損失而使用大內徑的價格昂貴的開關閥，故系統(tǒng)的價格要比僅有強制循環(huán)運行方式的空調機高。并且，由于具有多個開關閥而使制冷劑回路復雜，受到室外機5內部空間大小的制約將其裝入室外機5內是困難的。
另外，由于強制循環(huán)運行時儲液器14內積存有過剩制冷劑，因此在向自然循環(huán)運行轉換時，需要進行將該過剩制冷劑回收到冷凝器2側的制冷劑回收運行。然而，將膨脹閥46完全關閉以進行制冷劑回收運行時，壓縮機1的吸入壓力將急劇降低，故吸入壓縮機1內的制冷劑液產(chǎn)生氣泡而使得冷凍機油與排出氣體一起向制冷劑回路流出，壓縮機有可能因內部冷凍機油油量減少導致潤滑不良而燒壞。而且，流出到制冷劑回路內的冷凍機油會增大壓力損失，導致自然循環(huán)運行的制冷能力降低。
此外，象冬季等外部空氣溫度較低時，靠自然循環(huán)運行所能夠得到的供冷能力將提高，故壓縮機1將長時間處于停機狀態(tài)，隨著時間的推移壓縮機1的溫度降低。這種情況下，制冷劑氣體漸漸從自然循環(huán)回路進入壓縮機1內冷凝，因此，不僅自然循環(huán)運行所需要的制冷劑量不能保證，并且壓縮機1啟動時有可能因液體壓縮而損壞。
再有，當其結構為冷凝器2內的制冷劑的流向為自下而上的場合，或冷凝器2的出口部與液路配管6之間的連接配管部分存在自下而上的爬升配管的場合，冷凝的制冷劑液將滯留在冷凝器2內的傳熱管或連接配管的中途而使自然循環(huán)運行變得不穩(wěn)定，從而不能獲得穩(wěn)定的制冷能力。
本發(fā)明是為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題而形成的，其目的是提供這樣的空調機，該空調機具有強制循環(huán)運行方式與自然循環(huán)運行方式，減少了為使兩種運行方式各自的環(huán)路成為制冷劑回路而進行轉換所需要的開關閥的數(shù)量，從而具有結構簡單的制冷劑回路。
本發(fā)明的目的還在于提供這樣的空調機，該空調機在回收制冷劑時，壓縮機1的吸入壓力不會急劇降低而能夠平滑地進行運行方式的轉換。
本發(fā)明的目的還在于提供這樣的空調機，該空調機具有強制循環(huán)運行方式與自然循環(huán)運行方式，即使在壓縮機1長時間處于停機狀態(tài)的情況下也能夠防止制冷劑流入壓縮機1，能夠獲得穩(wěn)定的合適的供冷能力。
本發(fā)明的目的還在于提供這樣的空調機，該空調機能夠防止冷凝后的制冷劑液在冷凝器2內的傳熱管或連接配管的中途滯留。
按照本發(fā)明的空調機，是為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題而形成的，具有將壓縮機、冷凝器、閥的開度可控制的電子式膨脹閥以及蒸發(fā)器依次以配管進行連接而成的制冷環(huán)路，以及將上述蒸發(fā)器的出口部和上述冷凝器的入口部二者經(jīng)第1開關閥進行連接的壓縮機旁路配管；可在上述第1開關閥關閉而上述壓縮機處于運行狀態(tài)的強制循環(huán)運行、和上述第1開關閥打開而上述壓縮機處于停機狀態(tài)的自然循環(huán)運行之間進行轉換，并且，在上述強制循環(huán)運行與上述自然循環(huán)運行的各運行方式下，對上述電子式膨脹閥的開度進行控制。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其第1開關閥為對制冷劑自蒸發(fā)器的出口部向冷凝器的入口部的流動打開、而對反向流動予以關閉的逆止閥。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其壓縮機旁路配管的入口部與壓縮機的入口部之間的配管上設有儲液器。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其壓縮機旁路配管的入口部與儲液器的入口部之間的配管上設有第2開關閥。
另外，按照本發(fā)明的空調機，設有對儲液器內的制冷劑進行加熱的加熱裝置。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其壓縮機的出口部與壓縮機旁路配管的出口部之間的配管上設有第3開關閥。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其第3開關閥是對制冷劑從壓縮機的出口部向壓縮機旁路配管的出口部的流動打開、而對反向流動予以關閉的逆止閥。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其從壓縮機的出口部到冷凝器的入口部為止的高壓配管，及從電子式膨脹閥的出口部到上述壓縮機的入口部為止的低壓配管，經(jīng)中間有第4開關閥的旁路配管進行連接。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其冷凝器的出口部與電子式膨脹閥的入口部之間的配管上設有儲留制冷劑液的受液器。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其壓縮機的出口部與冷凝器的入口部之間的配管上設有分離冷凍機油的油分離器。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其冷凝器的出口部與蒸發(fā)器的入口部二者經(jīng)中間有第5開關閥的膨脹閥旁路配管連接。
另外，按照本發(fā)明的空調機，具有將壓縮機、冷凝器、膨脹閥以及蒸發(fā)器依次以配管連接而形成的制冷環(huán)路，將上述蒸發(fā)器的出口部與上述冷凝器的入口部二者經(jīng)第1開關閥進行連接的壓縮機旁路配管，以及在上述壓縮機的出口部與上述壓縮機旁路配管的出口部之間的配管上設置的第3開關閥；能夠進行將上述第1開關閥關閉、上述第3開關閥打開并使上述壓縮機處于運行狀態(tài)的強制循環(huán)運行，與將上述第1開關閥打開、上述第3開關閥關閉并使上述壓縮機處于停機狀態(tài)的自然循環(huán)運行的轉換。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其第3開關閥是對制冷劑從壓縮機的出口部向壓縮機旁路配管的出口部的流動打開、而對反向流動予以關閉的逆止閥。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其結構使得流入冷凝器的制冷劑在上述冷凝器內從上方向下方流動。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其結構使得冷凝器內的制冷劑配管在上下方向上分支為多個制冷劑流通路徑，分流后的制冷劑各自在上述制冷劑流通路徑內從上向下流動并在上述冷凝器的出口部合流，并且在上述冷凝器內的下部設有過冷卻部。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其結構使得冷凝器內的制冷劑配管在上下方向上分支為多個制冷劑流通路徑，分流后的制冷劑各自在上述制冷劑流通路徑內自上向下流動并在上述冷凝器的出口部合流，并且上側的上述制冷劑流通路徑的長度比下側的上述制冷劑流通路徑的長度長。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其結構使得流入蒸發(fā)器的制冷劑在上述蒸發(fā)器內是從下方向上方流動。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其從蒸發(fā)器的出口部至冷凝器入口部為止的配管的直徑，大于從上述冷凝器的出口部至上述蒸發(fā)器入口部為止的配管的直徑。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其蒸發(fā)器的傳熱面積大于冷凝器的傳熱面積。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其冷凝器的制冷劑配管的出口部的高度比蒸發(fā)器的制冷劑配管的出口部的高度向上高出不小于0.5m且不大于2m。
另外，按照本發(fā)明的空調機，其冷凝器的制冷劑配管的出口部與構成制冷環(huán)路的液路配管二者的連結部，設置在容納上述冷凝器的容器的底部以下。
圖1是按照本發(fā)明實施形式1的空調機的結構圖，圖2是按照本發(fā)明實施形式2的空調機的結構圖，圖3是按照本發(fā)明實施形式3的空調機的結構圖，圖4是按照本發(fā)明實施形式4的空調機的結構圖，圖5是實施形式4所涉及空調機的供冷能力相對于制冷劑填充量比的特性曲線圖，圖6是實施形式4所涉及空調機的從強制循環(huán)運行向自然循環(huán)運行進行轉換的步驟流程圖，圖7是按照本發(fā)明實施形式5的空調機的結構圖，圖8是按照本發(fā)明實施形式6的空調機的結構圖，圖9是按照本發(fā)明實施形式7的空調機的結構圖，圖10是按照本發(fā)明實施形式8的冷凝器的結構圖，圖11是按照本發(fā)明實施形式9的蒸發(fā)器的結構圖，圖12是按照本發(fā)明實施形式10的空調機安裝在基地無線臺的配置圖，圖13是實施形式10所涉及空調機的供冷能力相對于外部空氣溫度而變化的特性曲線圖，圖14是實施形式10所涉及空調機的供冷能力相對于室內機與室外機的高度差而變化的特性曲線圖，圖15是用來對靠自然循環(huán)進行冷風運行的工作原理進行說明的空調機的結構圖，圖16是顯示強制循環(huán)運行時壓力與焓的關系的特性曲線圖，
圖17是顯示自然循環(huán)運行時壓力與焓的關系的特性曲線圖，圖18是具有自然循環(huán)運行方式和強制循環(huán)運行方式的現(xiàn)有空調機的結構圖。
下面，對本發(fā)明實施形式1的空調機的例如冷風裝置進行說明。圖1是本實施形式所涉及的空調機的結構圖。圖中，1是壓縮機，2是冷凝器，3是室外風扇，4是膨脹閥例如為電子式膨脹閥，5是室外機，6是液路配管，7是蒸發(fā)器，8是室內風扇，9是室內機，10是氣路配管，11是開關閥(第1開關閥)例如為逆止閥，12是壓縮機旁路配管。圖中，箭頭所示為制冷劑的流向。
電子式膨脹閥4是以通入的電流設定其開度的、可從外部進行控制的膨脹閥，本實施形式中，對于強制循環(huán)運行和自然循環(huán)運行是將其設定為不同的開度而進行轉換的。氣路配管10是從蒸發(fā)器7的出口接至冷凝器2的入口的配管，液路配管6是從冷凝器2的出口接至蒸發(fā)器7的入口的配管。并且，氣路配管10的直徑為液路配管6直徑的1.5～2倍左右，氣路配管10要比液路配管6粗。
另外，本實施形式中，作為制冷劑使用的是例如R22或R-407C等氟利昂系制冷劑，壓縮機使用的是例如渦旋壓縮機，冷凍機油使用的是例如烷基苯環(huán)油或酯油，但并不受此限制，也可以采用其它制冷劑、其它壓縮機、其它冷凍機油。
如圖1所示，空調機由室外機5和室內機9以及將它們連接起來的液路配管6和氣路配管10構成。
室外機5由壓縮制冷劑氣體的壓縮機1，使該制冷劑氣體冷卻液化的冷凝器2、將外部空氣強制性地吹向冷凝器2外表面的室外風扇3、對來自冷凝器2的高溫高壓制冷劑液進行減壓使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣的電子式膨脹閥4、在自然循環(huán)運行時將壓縮機1旁路的中間有逆止閥11的壓縮機旁路配管12所構成。
而室內機9由蒸發(fā)器7和室內風扇8構成，所說蒸發(fā)器7的作用是使得自液路配管6流入的濕蒸氣經(jīng)作為空調對象空間的室內的空調負荷蒸發(fā)而成為制冷劑氣體，所說室內風扇8可將室內空氣強制性地吹向蒸發(fā)器7的外表面。
該室外機5的冷凝器2配置在比室內機9的蒸發(fā)器7更高的位置上，本實施形式中，例如以1.2米左右的高度差進行安裝。
該空調機被用在例如常年需要冷風的場所，當室內溫度低于外部空氣溫度時，進行壓縮機1處于工作狀態(tài)的強制循環(huán)運行，當室內溫度高于外部空氣溫度時，進行壓縮機1處于停機狀態(tài)而利用外部空氣的冷熱進行的自然循環(huán)運行。在此，首先就強制循環(huán)運行進行說明。
將電子式膨脹閥4的開度設定為適當?shù)拈_度，以對自冷凝器2流出的制冷劑液進行減壓而使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣，例如，當采用全開為2000脈沖的電子式膨脹閥4時，設定為15％左右的開度，例如為300脈沖，當壓縮機1運行時，在壓縮機1的排出壓力與吸入壓力的壓力差作用下逆止閥11關閉，從而形成強制循環(huán)運行的環(huán)路。即，該配管內的制冷劑氣體經(jīng)壓縮機1的絕熱性壓縮而呈過熱狀態(tài)，在冷凝器2內向外部空氣散熱而液化，成為制冷劑液。之后，高壓的制冷劑液經(jīng)過電子式膨脹閥4，在該電子式膨脹閥4內減壓而成為氣液混合狀態(tài)的低溫低壓的濕蒸氣。進而，制冷劑通過液路配管6并在蒸發(fā)器7內吸收氣化熱而成為制冷劑氣體，經(jīng)由氣體配管10返回壓縮機1。
其次，對外部空氣溫度低于室內溫度情況下的自然循環(huán)運行進行說明。當將電子式膨脹閥4的開度全開以降低制冷劑回路內的壓力損失時，由于制冷劑的流動而使逆止閥11打開，形成自然循環(huán)運行時的環(huán)路。并且，在冷凝器2內冷凝的液態(tài)制冷劑在重力作用下在液路配管6內下落而流入蒸發(fā)器7。流入蒸發(fā)器7的液態(tài)制冷劑承受室內的熱負荷而蒸發(fā)后，在氣路配管10內上升并經(jīng)由壓縮機旁路配管12的逆止閥11而返回冷凝器12。
此時，雖然制冷劑也有流入貫穿于壓縮機1內的流通路徑中去的趨勢，但由于壓縮機1內部的流動阻力與壓縮機旁路配管12的流動阻力相比非常大，故流經(jīng)壓縮機1的制冷劑流量與通過壓縮機旁路配管12的制冷劑流量相比小到可以忽略的程度。
如上所述，該空調機的結構使其具有強制循環(huán)運行方式和自然循環(huán)運行方式，并可根據(jù)外部空氣溫度和室內溫度進行轉換，作為進行自然循環(huán)運行所需要的動力，僅僅是室外風扇3和室內風扇8的輸入功率，故能夠大幅度降低年電力消耗。而且，該空調機是以開度可從外部進行控制的一個電子式膨脹閥4實現(xiàn)圖18之現(xiàn)有技術所具有的兩個功能，即膨脹閥46所具有的減壓功能和開關閥22所具有的旁路膨脹閥46的功能，現(xiàn)有裝置的三個開關閥13、22、45可以不要，因此，可以構成價格低廉、結構簡單的裝置。
此外，由于可以減少自然循環(huán)運行與強制循環(huán)運行相互轉換所需要的開關閥的數(shù)量，故制冷劑回路的所有結構部件可以很容易地裝入室外機5內。
另外，若壓縮機旁路配管12中設置的逆止閥11采用諸如電磁式開關閥等，使其在自然循環(huán)運行時打開，強制循環(huán)運行時關閉，也能夠獲得與上述同樣的效果。但是，若象上述實施形式那樣，采用對制冷劑從蒸發(fā)器7的出口部向冷凝器2的入口部的流動打開、而對反方向的流動予以關閉的逆止閥11，則不必相應于自然循環(huán)運行和強制循環(huán)運行實施開閉，容易實現(xiàn)制冷劑回路的改變。即在強制循環(huán)運行時，靠壓縮機1的排出壓力與吸入壓力之間的壓力差，逆止閥11將自動關閉；而轉換為自然循環(huán)運行方式時，將電子式膨脹閥4開度完全打開，并將壓縮機1停機，使制冷劑在制冷劑回路內自然循環(huán)，施加在逆止閥11兩側的壓力相反，逆止閥11將自動關閉。
然而，一般來說，對于相同的配管直徑、相同的制冷劑流量，氣體流速要比液體流速大，因此，與液路配管6的壓力損失相比氣路配管10的壓力損失要大。自然循環(huán)運行時，其制冷劑流量這樣決定，即應使得因高度差而產(chǎn)生的壓力升高與制冷劑回路的壓力損失相等，故制冷劑回路內壓力損失的增大將直接導致供冷能力的降低。因此，減少制冷劑回路內的壓力損失、增加制冷劑流量可促使供冷能力提高。
按照本實施形式的空調機，自蒸發(fā)器7的出口至冷凝器2的入口為止的氣路配管10的管徑，大于自冷凝器2的出口至蒸發(fā)器7的入口為止的液路配管6的管徑，例如前者為后者的1.5～2倍左右，故能夠減少制冷劑回路內的壓力損失，增加制冷劑流量。因此，能夠抑制自然循環(huán)運行時因壓力損失增大而導致供冷能力降低。
前面提及，與液路配管6相比，氣路配管10的管徑例如為其1.5～2倍，但粗細的程度并不限定于此。只要氣路配管10比液路配管6粗，雖然其效果在程度上有所不同，但總能夠防止自然循環(huán)運行時供冷能力的降低。
下面，對本發(fā)明實施形式2的空調機的例如冷風裝置進行說明。圖2是本實施形式的空調機的結構圖。圖中，14是防止在過渡過程或制冷劑過充等情況下液體返回壓縮機1的儲液器，它設置在壓縮機旁路配管12的入口部與壓縮機1的入口部之間的配管上。13是設置在壓縮機旁路配管12的入口部與儲液器14的入口部之間的配管上、防止制冷劑流入儲液器14的開關閥(第2開關閥)，16是設置在壓縮機1的出口部與壓縮機旁路配管12的出口部之間的配管上的開關閥(第3開關閥)，例如是對制冷劑自壓縮機1的出口部向壓縮機旁路配管12的出口部的流動打開、而對反向流動予以關閉的逆止閥。與圖1相同序號者為相同或相當?shù)牟糠郑瑘D中箭頭示出制冷劑的流向。
與實施形式1同樣，由室外機5和室內機9以及將它們連接起來的液路配管6和氣路配管10構成。
室外機5由壓縮制冷劑氣體的壓縮機1、使該制冷劑氣體冷卻液化的冷凝器2、將外部空氣強制性地吹向冷凝器2外表面的室外風扇3、對來自冷凝器2的高溫高壓制冷劑液進行減壓使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣的電子式膨脹閥4、在過渡過程或制冷劑過充等情況下防止液體返回壓縮機1的儲液器14、在自然循環(huán)運行時將壓縮機1和儲液器14旁路的中間有開關閥13和逆止閥11的壓縮機旁路配管12、自然循環(huán)運行時防止自壓縮機旁路配管12流過來的制冷劑流入壓縮機1的逆止閥16所構成。
而室內機5由蒸發(fā)器7和室內風扇8構成，所說蒸發(fā)器7的作用是使得自液路配管6流入的濕蒸氣經(jīng)作為空調對象空間的室內的空調負荷蒸發(fā)而成為制冷劑氣體，所說室內風扇8用來將室內空氣強制性地吹向蒸發(fā)器7的外表面。
作為該空調器，在進行強制循環(huán)運行時，將開關閥13打開，將電子式膨脹閥4的開度設定為適當?shù)拈_度，以對自冷凝器2流出的制冷劑液進行減壓而使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣，例如將開度設定為全開的15％左右并使壓縮機1運行。在這種運行狀態(tài)下，逆止閥11在壓縮機1的排出壓力與吸入壓力的壓力差下自動關閉，而逆止閥16自動呈打開狀態(tài)，從而形成強制循環(huán)運行的環(huán)路。
而進行自然循環(huán)運行時，在將壓縮機1停機的大約同時將開關閥13關閉，當進而使電子式膨脹閥4的開度成為全開時，逆止閥11因制冷劑的流動而打開，形成自然循環(huán)的環(huán)路。再次進行強制循環(huán)運行時，首先關閉開關閥13，在減小電子式膨脹閥4開度的大約同時使壓縮機1運行。
該空調機是以可從外部控制其開度的一個電子式膨脹閥4實現(xiàn)圖18之現(xiàn)有技術所具有的兩個功能，即膨脹閥46所具有的減壓功能和開關閥22所具有的旁路膨脹閥46的功能，現(xiàn)有裝置的兩個閥22、45可以不要，因此，可以構成價格低廉、結構簡單的裝置。
此外，由于可以減少自然循環(huán)運行與強制循環(huán)運行進行相互轉換所需要的開關閥的數(shù)量，故制冷劑回路的所有結構部件可以很容易地裝入室外機5內。
另外，壓縮機旁路配管12中設置的逆止閥11可采用諸如電磁式開關閥等，但若采用對制冷劑從蒸發(fā)器7的出口部向冷凝器2的入口部的流動打開、而對反向流動予以關閉的逆止閥，則不必相應于自然循環(huán)運行和強制循環(huán)運行實施開閉，容易實現(xiàn)制冷劑回路的改變。
然而，與強制循環(huán)運行相比，由于制冷劑回路內制冷劑狀態(tài)不同，自然循環(huán)運行時所需要的制冷劑量要多。本實施形式中，由于壓縮機旁路配管12的入口部與壓縮機1的入口部之間設置了儲液器14，故能夠在強制循環(huán)運行時吸收形成的過剩制冷劑。
并且，自然循環(huán)運行時，需極力避免制冷劑在制冷劑回路內滯留，而如本空調機那樣在室外機5中設置有儲液器14的場合，由于強制循環(huán)運行時儲液器14內已呈低溫低壓，故在向自然循環(huán)運行進行轉換之后，制冷劑將流入儲液器14。為此，作為本實施形式的空調機，在壓縮機旁路配管12的入口部與儲液器14的入口部之間的管路上設置了開關閥13。因而，當從強制循環(huán)運行向自然循環(huán)運行轉換時只要將開關閥13關閉，即可防止制冷劑流入儲液器14，保證自然循環(huán)運行所必需的制冷劑量，因而能夠獲得穩(wěn)定的供冷能力。
另外，本實施形式中，壓縮機1的出口部與壓縮機旁路配管12的出口部之間的管路中設有逆止閥16。通常，在剛從強制循環(huán)運行轉換為自然循環(huán)運行之時，由于壓縮機1自身的熱容量，使得壓縮機1的溫度維持高于自然循環(huán)運行時的制冷劑飽和溫度，制冷劑不會從壓縮機旁路配管12的出口部流入壓縮機1的出口部。但是，在冬季等外部空氣溫度較低的場合，由于自然循環(huán)運行下所能獲得的冷卻能力提高，壓縮機1將長時間處于停機狀態(tài)，隨著時間的推移，壓縮機1的溫度降低。在這種情況下，制冷劑漸漸從自然循環(huán)的制冷劑回路進入壓縮機1內冷凝，故不僅不能保證自然循環(huán)運行所必需的制冷劑量，而且壓縮機1啟動時有可能發(fā)生液體壓縮而導致?lián)p壞。作為本實施形式的空調機，在壓縮機1出口與壓縮機旁路配管12出口之間設有逆止閥16。自然循環(huán)運行時，幾乎所有制冷劑流經(jīng)壓縮機旁路配管12，故在逆止閥16的兩端產(chǎn)生壓力差而自動關閉。因此，即使壓縮機1長時間處于停機狀態(tài)，也能夠防止制冷劑流入壓縮機1內冷凝，不僅保證了自然循環(huán)運行所必需的制冷劑量，并且提高了壓縮機1的可靠性。
另外，逆止閥16若采用例如電磁式開關閥等，在強制循環(huán)運行時將其打開、自然循環(huán)運行時將其關閉，也能夠獲得與上述同樣的效果。但是，若如上述實施形式那樣，采用對制冷劑從壓縮機1的出口部向壓縮機旁路配管12的出口部的流動打開、而對反方向的流動予以關閉的逆止閥，則可在兩端壓力差的作用下自動開閉，故不必相應于自然循環(huán)運行或強制循環(huán)運行進行開閉，能夠切實防止自然循環(huán)運行時制冷劑在壓縮機1內冷凝。
在具有圖18所示結構的空調機中，該逆止閥16也可設置在壓縮機1的出口部與壓縮機旁路配管12的出口部之間的管路中。采用這樣的結構，也能夠與上述同樣防止制冷劑流入壓縮機1內冷凝，不僅能夠保證自然循環(huán)運行所必需的制冷劑量，而且能夠提高壓縮機1的可靠性。
下面，對本發(fā)明實施形式3的空調機的例如冷風裝置進行說明。圖3是本實施形式的空調機的結構圖。圖中，15是對儲液器內的制冷劑加熱的加熱裝置，例如為加熱器，與圖1相同序號者為相同或相當?shù)牟糠郑瑘D中箭頭示出制冷劑的流向。
與實施形式1同樣，由室外機5和室內機9以及將它們連接起來的液路配管6和氣路配管10構成。
室外機5由壓縮制冷劑氣體的壓縮機1、使該制冷劑氣體冷卻液化的冷凝器2、將外部空氣強制性地吹向冷凝器2外表面的室外風扇3、對來自冷凝器2的高溫高壓制冷劑液進行減壓使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣的電子式膨脹閥4、在過渡過程或制冷劑過充等情況下防止液體返回壓縮機1的儲液器14、在自然循環(huán)運行時將壓縮機1和儲液器14旁路的中間有逆止閥11的壓縮機旁路配管12、對儲液器14內的過剩制冷劑進行加熱使之蒸發(fā)的加熱器15構成。
而室內機5由蒸發(fā)器7和室內風扇8構成，所說蒸發(fā)器7的作用是使得自液路配管6流入的濕蒸氣經(jīng)作為空調對象空間的室內的空調負荷蒸發(fā)而成為制冷劑氣體，所說室內風扇8用來將室內空氣強制性地吹向蒸發(fā)器7的外表面。
作為該空調器，在進行強制循環(huán)運行時，若將電子式膨脹閥4的開度設定為適當?shù)拈_度，以對自冷凝器2流出的制冷劑液進行減壓而使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣，例如將開度設定為全開的15％左右并使壓縮機1運行，則逆止閥11在壓縮機1的排出壓力與吸入壓力的壓力差下自動關閉，從而形成強制循環(huán)運行的環(huán)路。而進行自然循環(huán)運行時，若將壓縮機1停機并使電子式膨脹閥4的開度全部打開，則逆止閥11由于制冷劑的流動而打開，形成自然循環(huán)運行的環(huán)路。
如實施形式2中所述，自然循環(huán)運行比強制循環(huán)運行需要更多的制冷劑量，故自然循環(huán)運行時必須極力防止制冷劑在制冷劑回路內滯留。而室外機5中設置有儲液器14時，從強制循環(huán)轉換為自然循環(huán)之后，制冷劑將流入儲液器14。為此，作為本實施形式，在壓縮機1停機的同時開始對加熱器15通電，抑制儲液器14溫度的降低。這種情況下，雖然剛完成轉換之后制冷劑會流入儲液器14內，但當以加熱器15對滯留于儲液器14內的制冷劑液加熱時，制冷劑液將蒸發(fā)而成為制冷劑氣體，主要通過儲液器14的入口管路返回自然循環(huán)運行的制冷劑回路中。
如上所述，本實施形式具有加熱儲液器14內的制冷劑液使之蒸發(fā)的加熱器15，能夠在自然循環(huán)運行時防止制冷劑從氣路配管10流入儲液器14，因此，能夠保證自然循環(huán)運行所需要的制冷劑量。另外，不需要圖2所示用來防止制冷劑滯留于儲液器14的開關閥13，能夠獲得價格低廉、結構簡單的裝置。
而加熱器15的電力消耗，只要使儲液器14的溫度保持在高于自然循環(huán)運行時的制冷劑飽和溫度的程度即可，比制冷劑回收運行所需的壓縮機1的電力消耗要少，故可降低年電力消耗。
加熱器15的輸入功率，既可以是在壓縮機1停機的同時輸入一定的功率，也可以在儲液器14出入口的管路部分設置溫度傳感器和壓力傳感器，根據(jù)其檢測值運算輸入功率和通電時間。另外，還可以檢測儲液器14內制冷劑液的量進行加熱器15的通斷。此外，也可以始終給加熱器15通電，使儲液器14保持較高溫度。此時雖然加熱器15的電力消耗有一定程度的增加，但制冷劑液不會滯留在儲液器14內而不必進行制冷劑回收運行，故可減少制冷劑回收運行所需的壓縮機的電力消耗，因此，總體上可降低年電力消耗。
下面，對本發(fā)明實施形式4的空調機的例如冷風裝置進行說明。圖4是本實施形式的空調機的結構圖。圖中，17是將壓縮機1的出口部的高壓配管與儲液器14的入口部的低壓配管連接起來的中間有開關閥(第4開關閥)18的旁路配管，與圖1相同序號者為相同或相當?shù)牟糠?，圖中箭頭示出制冷劑的流向。
與實施形式1同樣，本實施形式的空調機由室外機5和室內機9以及將它們連接起來的液路配管6和氣路配管10構成。
室外機5由壓縮制冷劑氣體的壓縮機1、使該制冷劑氣體冷卻液化的冷凝器2、將外部空氣強制性地吹向冷凝器2外表面的室外風扇3、對來自冷凝器2的高溫高壓制冷劑液進行減壓使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣的電子式膨脹閥4、在過渡過程或制冷劑過充等情況下防止液體返回壓縮機1的儲液器14、在自然循環(huán)運行時將壓縮機1和儲液器14旁路的、中間有開關閥13和逆止閥11的壓縮機旁路配管12、自然循環(huán)運行時防止制冷劑流入壓縮機1的逆止閥16、連接壓縮機1的出口部的高壓配管與儲液器14的入口部的低壓配管的中間有開關閥18的旁路配管17所構成。
而室內機9由蒸發(fā)器7和室內風扇8構成，所說蒸發(fā)器7的作用是使得自液路配管6流入的濕蒸氣經(jīng)作為空調對象空間的室內的空調負荷蒸發(fā)。
圖5是自然循環(huán)運行方式下改變制冷劑填充量時供冷能力變化的實驗結果，橫軸是自然循環(huán)運行時的制冷劑量與強制循環(huán)運行時的恰當制冷劑量的比，縱軸是供冷能力。由圖5可知，要使自然循環(huán)運行的供冷能力達到最大，需要填充強制循環(huán)運行時的2倍左右的制冷劑量。因此，當填充有可使自然循環(huán)運行的供冷能力達到最大的制冷劑量時，如前所述，強制循環(huán)運行時儲液器14內將積存過剩的制冷劑，轉換運行方式時，需要進行制冷劑回收運行以使該過剩制冷劑返回自然循環(huán)運行的制冷劑回路。
作為制冷劑回收運行，有將電子式膨脹閥4的開度全閉而進行強制循環(huán)運行的方法，但該方法會使壓縮機1的吸入壓力急劇降低，吸入壓縮機1內的制冷劑液產(chǎn)生氣泡而冷凍機油與排出氣體一起向制冷劑回路流出，使壓縮機1內部的冷凍機油油量減少而有可能因潤滑不良導致燒損。特別是對于渦旋壓縮機，會出現(xiàn)如下問題，即由于諸如吸入壓力的降低和壓縮機1內部的制冷劑液產(chǎn)生氣泡，使得向滑動部位的供油量減少，滑動部位溫度升高并產(chǎn)生熱變形而最終導致?lián)p壞。另外，會出現(xiàn)向制冷劑回路流出的冷凍機油增加壓力損失，自然循環(huán)運行的供冷能力降低的現(xiàn)象。本實施形式的目的是，提高上述制冷劑回收運行的可靠性和自然循環(huán)運行的供冷能力。
圖6是本實施形式的空調機的從強制循環(huán)運行向自然循環(huán)運行進行轉換的步驟流程圖。在ST1階段，正在進行強制循環(huán)運行，設置為這樣一種狀態(tài)開關閥13打開，開關閥18關閉，電子式膨脹閥4的開度為可對從冷凝器2出來的制冷劑液進行減壓使之呈二相狀態(tài)濕蒸氣的合適的開度，例如為全開的15％左右。ST2階段，接受運行方式轉換指令，在ST3階段開關閥18打開，在ST4階段電子式膨脹閥4的開度變成可使蒸發(fā)器7的出口呈過熱狀態(tài)的開度，例如為全開的10％左右的開度，而進行比如一定時間的制冷劑回收運行(ST5)。進行制冷劑回收運行(ST5)時，儲液器14內的制冷劑液在來自蒸發(fā)器7的過熱氣體以及流經(jīng)中間有開關閥18的旁路配管17而流入的、自壓縮機1排出的過熱氣體的作用下蒸發(fā)。之后，經(jīng)由壓縮機1、逆止閥16向冷凝器2側回收。
然后，在ST6階段將壓縮機1停機，在ST7階段關閉開關閥13以防止制冷劑流入儲液器14。之后，在ST8階段關閉開關閥18，為了減少制冷劑回路內的壓力損失而將電子式膨脹閥4的開度全開(ST9)，轉換為自然循環(huán)運行(ST10)。
進行制冷劑回收運行(ST5)時，由于從壓縮機1排出的高溫高壓的過熱氣體的一部分被旁路配管17的開關閥18向吸入側旁路，故能夠在不降低壓縮機1的吸入壓力的情況下將積存在儲液器14內的制冷劑回收至自然循環(huán)回路。
另外，在ST5階段列舉了進行一定時間的制冷劑回收運行的例子，但也可以對壓縮機1的吸入與排出溫度或吸入與排出加熱度進行檢測，使被檢測的吸入與排出溫度或吸入與排出加熱度達到設定值為止時進行制冷劑回收運行。
由于設置了經(jīng)由開關閥18將高壓配管與低壓配管連接的旁路配管17，并且按圖6所示的步驟進行運行方式的轉換，因此，具有能夠在不降低壓縮機1的吸入壓力的情況下將積存在儲液器14內的制冷劑回收至自然循環(huán)運行的環(huán)路內、提高壓縮機1的可靠性的效果。
旁路配管17的連接位置，不限于上述位置，只要將從壓縮機1的出口部至冷凝器2的入口為止的高壓配管和從膨脹閥4的出口部至壓縮機1的入口部為止的低壓配管二者連接起來，即可獲得與上述同樣的效果。
下面，對本發(fā)明實施形式5的空調機的例如冷風裝置進行說明。圖7是本實施形式的空調機的結構圖。圖中，21是受液器，設在冷凝器2的出口部與電子式膨脹閥4的入口部之間的管路上，用于儲留從冷凝器2流出的制冷劑液。與圖1相同序號者為相同或相當?shù)牟糠?，圖中箭頭示出制冷劑的流向。
與實施形式1同樣，本實施形式的空調機由室外機5和室內機9以及將它們連接起來的液路配管6和氣路配管10構成。
室外機5由壓縮制冷劑氣體的壓縮機1、使該制冷劑氣體冷卻液化的冷凝器2、將外部空氣強制性地吹向冷凝器2外表面的室外風扇3、對出自冷凝器2的高溫高壓制冷劑液進行減壓使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣的電子式膨脹閥4、在過渡過程或制冷劑過充等情況下防止液體返回壓縮機1的儲液器14、將壓縮機1和儲液器14旁路的中間有開關閥13和逆止閥11的壓縮機旁路配管12、自然循環(huán)運行時防止制冷劑流入壓縮機1的逆止閥16、將從冷凝器2的出口部流出的制冷劑液儲留的受液器21所構成。
而室內機9由可使自液路配管6流入的濕蒸氣因空調負荷而蒸發(fā)的蒸發(fā)器7和室內風扇8構成。
受液器21配置在冷凝器2的下部，供制冷劑從冷凝器2流入的配管和向電子式膨脹閥4流出的配管連接至受液器21的下部。另外，受液器21內部容積的大小能夠容納與強制循環(huán)運行時的與自然循環(huán)運行時的合適的制冷劑量之差相當?shù)闹评鋭┮旱捏w積。
作為該空調器，在進行強制循環(huán)運行時，將電子式膨脹閥4的開度設定為適當?shù)拈_度，以對自冷凝器2流出的制冷劑液進行減壓并使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣，例如將開度設定為全開的15％左右并使壓縮機1運行。于是，逆止閥11在壓縮機1的排出壓力與吸入壓力的壓力差下關閉，從而形成強制循環(huán)運行的環(huán)路。此時，受液器21中將儲留與強制循環(huán)運行時的與自然循環(huán)運行時的合適的制冷劑量之差相當?shù)闹评鋭┮骸?br> 而要進行自然循環(huán)運行時，當將開關閥13關閉，使電子式膨脹閥4的開度為全開時，逆止閥11因制冷劑的流動而打開，形成自然循環(huán)的環(huán)路。
當如實施形式4所示，填充的制冷劑量可使自然循環(huán)運行時的供冷能力接近最大時，進行強制循環(huán)運行時將有過剩制冷劑積存在儲液器4內，而轉換運行方式時需要進行使得該過剩制冷劑返回自然循環(huán)運行時的制冷劑回路的制冷劑回收運行。按照本實施形式的空調機，由于在冷凝器2的出口部附近設置了受液器21，故能夠在強制循環(huán)運行時防止因過剩制冷劑儲留于冷凝器2內而使冷凝的有效傳熱面積減小。另外，由于可使過剩制冷劑滯留在受液器21內，故能夠防止過剩制冷劑在儲液器14內滯留，從而能夠減小儲液器14的體積或將其省略。此外，由于過剩制冷劑不會在儲液器14內滯留，故不必進行制冷劑回收運行，可將實施形式4中所示的中間有電磁閥18的旁路配管17省略。
下面，對本發(fā)明實施形式6的空調機的例如冷風裝置進行說明。圖8是本實施形式的空調機的結構圖。圖中，19是對從壓縮機1與制冷劑氣體一起排出的冷凍機油進行分離并使之返回壓縮機1的油分離器，設置在壓縮機1的出口部與冷凝器2的入口部之間的管路上。20是使通過油分離器19分離的冷凍機油返回壓縮機1的毛細管。與圖1相同序號者為相同或相當?shù)牟糠郑瑘D中箭頭示出制冷劑的流向。
與實施形式1同樣，由室外機5和室內機9以及將它們連接起來的液路配管6和氣路配管10構成。
室外機5由壓縮制冷劑氣體的壓縮機1、使該制冷劑氣體冷卻液化的冷凝器2、將外部空氣強制性地吹向冷凝器2外表面的室外風扇3、對來自冷凝器2的高溫高壓制冷劑液進行減壓使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣的電子式膨脹閥4、在過渡過程或制冷劑過充等情況下防止液體返回壓縮機1的儲液器14、將壓縮機1和儲液器14旁路的中間有開關閥13和逆止閥11的壓縮機旁路配管12、自然循環(huán)運行時防止制冷劑流入壓縮機1的逆止閥16、對從壓縮機1與制冷劑氣體一起排出的冷凍機油進行分離并使之返回壓縮機1的油分離器19、使通過上述油分離器19分離的冷凍機油返回壓縮機1的毛細管20所構成。
而室內機9由可使自液路配管6流入的濕蒸氣因空調負荷而蒸發(fā)的蒸發(fā)器7和室內風扇8構成。
作為該空調器，在進行強制循環(huán)運行時，將電子式膨脹閥4的開度設定為適當?shù)拈_度，以對自冷凝器2流出的制冷劑液進行減壓并使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣，例如將開度設定為全開的15％左右而使壓縮機1運行。于是，逆止閥11在壓縮機1的排出壓力與吸入壓力的壓力差下關閉，從而形成強制循環(huán)運行的環(huán)路。此時，從壓縮機1排出的制冷劑氣體在經(jīng)油分離器19將制冷劑氣體中的冷凍機油分離之后流入冷凝器2。通過油分離器19分離的冷凍機油經(jīng)毛細管20減壓而返回壓縮機1。
而進行自然循環(huán)運行時，當將開關閥13關閉，使電子式膨脹閥4的開度成為全開時，逆止閥11因制冷劑的流動而打開，形成自然循環(huán)的環(huán)路。
一般來說，強制循環(huán)運行時與壓縮機1排出的氣體一起流出的冷凍機油在自然循環(huán)運行時因壓縮機1被開關閥13和逆止閥16旁路，故不能返回壓縮機1而在制冷劑回路內循環(huán)。在制冷劑回路內與制冷劑一起循環(huán)的冷凍機油將產(chǎn)生降低傳熱率、增加壓力損失等不良影響。特別是自然循環(huán)運行時，由于制冷劑流量比強制循環(huán)運行時少，故使得附著在作為上升管的氣路配管10的管壁表面的油膜厚度變厚，將導致制冷劑回路的壓力損失增大、供冷能力降低。
按照本實施形式的空調機，在壓縮機1的出口部設置了油分離器19，可對隨制冷劑氣體一起排出的冷凍機油進行分離而使之返回壓縮機1，故能夠抑制自然循環(huán)運行時循環(huán)于制冷劑回路內的冷凍機油導致供冷能力降低。另外，還能夠防止因壓縮機1的冷凍機油向制冷劑回路流出而使壓縮機1內部冷凍機油油量減少、導致潤滑不良而燒損的現(xiàn)象的發(fā)生，因此具有提高壓縮機1的可靠性的效果。特別是，作為對于制冷劑的溶解度較低的烷基苯環(huán)油等非相溶性油類，有時會出現(xiàn)這樣的情況，即即使在冷凝器2，蒸發(fā)器7、液路配管6內也與制冷劑相分離而產(chǎn)生傳熱率降低和壓力損失增加等不良影響。在這種場合，與采用相溶于制冷劑的礦物油之類冷凍機油的場合相比，本實施形式的空調機的效果更為突出。
下面，對本發(fā)明實施形式7的空調機的例如冷風裝置進行說明。圖9是本實施形式空調機的結構圖。圖中，23是中間有旁路電子式膨脹閥4的開關閥(第5開關閥)22的膨脹閥旁路配管，將冷凝器2的出口部與蒸發(fā)器7的入口部二者連接起來。與圖1相同序號者為相同或相當?shù)牟糠?，圖中箭頭示出制冷劑的流向。
與實施形式1同樣，按照本實施形式的空調機由室外機5和室內機9以及將它們連接起來的液路配管6和氣路配管10構成。
室外機5由壓縮制冷劑氣體的壓縮機1、使該制冷劑氣體冷卻液化的冷凝器2、將外部空氣強制性地吹向冷凝器2外表面的室外風扇3、對出自冷凝器2的高溫高壓制冷劑液進行減壓使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣的電子式膨脹閥4、在過渡過程或制冷劑過充等情況下防止液體返回壓縮機1的儲液器14、將壓縮機1和儲液器14旁路的中間有開關閥13和逆止閥11的壓縮機旁路配管12、自然循環(huán)運行時防止制冷劑流入壓縮機1的逆止閥16、旁路電子式膨脹閥4的中間有開關閥22的膨脹閥旁路配管23所構成。
而室內機9由可使自液路配管6流入的濕蒸氣因空調負荷而蒸發(fā)的蒸發(fā)器7和室內風扇8構成。
按照本實施形式的空調機，在進行強制循環(huán)運行時，將開關閥22打開，開關閥13關閉，將電子式膨脹閥4的開度設定為適當?shù)拈_度，以對自冷凝器2流出的制冷劑液進行減壓并使之成為二相狀態(tài)的濕蒸氣，例如將開度設定為全開的15％左右而使壓縮機1運行。于是，逆止閥11在壓縮機1的排出壓力與吸入壓力的壓力差下關閉，從而形成強制循環(huán)運行的環(huán)路。
而進行自然循環(huán)運行時，當將開關閥13關閉，開關閥22打開，使電子式膨脹閥4的開度成為全開時，逆止閥11因制冷劑的流動而打開，形成自然循環(huán)的環(huán)路。自然循環(huán)運行時，自冷凝器2流出的制冷劑向電子式膨脹閥4和膨脹閥配管23分流。通常，開度為全開的電子式膨脹閥4中流動的制冷劑的壓力損失與中間有開關閥22而將電子式膨脹閥4旁路的膨脹閥配管23中流動的制冷劑的壓力損失相比，較多的情況是膨脹閥旁路配管23的壓力損失較小。因此，實際上，自然循環(huán)運行時的制冷劑近乎全部流過膨脹閥旁路配管23。
按照本實施形式的空調機，由于自然循環(huán)運行時制冷劑向膨脹閥旁路配管23流動，故能夠大幅度減少制冷劑在液路配管內的壓力損失，在液路配管6和氣路配管10較長等場合，能夠防止因制冷劑回路內壓力損失的增加而導致自然循環(huán)運行時供冷能力降低。
另外，由于采用了中間有開關閥22的旁路配管23將電子式膨脹閥4旁路的結構，因此，即使在強制循環(huán)運行時電子式膨脹閥4出現(xiàn)故障而固定在某一開度的場合，也能夠通過打開開關閥22而進行自然循環(huán)運行，使系統(tǒng)的可靠性提高。
即使如前所述地在自然循環(huán)運行時將電子式膨脹閥4全部打開，大部分制冷劑也仍然自膨脹閥旁路配管23流動，因此，也可以在電子式膨脹閥4的開度處于進行強制循環(huán)運行時的開度狀態(tài)下轉換為自然循環(huán)運行。此時，供冷能力幾乎不變。
下面，對本發(fā)明實施形式8的空調機的例如用于冷風裝置的冷凝器進行說明。圖10是本實施形式的空調機所涉及的冷凝器的結構圖。圖中，24是入口配管，25是傳熱管，26是與傳熱管25直交的散熱片，27是設置在冷凝器內下部的過冷卻部，28是出口配管。
多個散熱片26大致彼此平行地設置，傳熱管25貫穿相應的散熱片26，以端部的散熱片26與在緊靠著的下方貫穿的傳熱管25相連接而形成制冷劑流通路徑。另外，冷凝器內的傳熱管向上下方向分開而構成多個例如2個制冷劑流通路徑。
流入冷凝器的制冷劑氣體在入口配管24處向上下兩個流通路徑分流，各自在向下方的傳熱管25流動期間對外部空氣散熱而冷凝。之后，在出口配管28的A部位(以虛線圓表示的部分)合流而形成一個流通路徑，流入過冷卻部27。在A處合流的制冷劑流速變快，在過冷卻部27內進行一定程度的過冷卻，并從冷凝器的制冷劑出口部(D1)流入液路配管。
本實施形式中，作為冷凝器內傳熱管25的結構，使得制冷劑從上向下流動。假如采用冷凝器內的制冷劑從下向上流動的結構，則有時會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，即冷凝后的制冷劑在重力作用下或滯留于傳熱管25內或在傳熱管25內倒流，制冷劑液不能可靠地供向冷凝器的制冷劑出口部、自然循環(huán)運行不能成立的現(xiàn)象。按照本實施形式的冷凝器，其結構使得各制冷劑流通路徑的制冷劑的流向是從上向下，因此，特別是自然循環(huán)運行時，能夠防止冷凝后的制冷劑液在流經(jīng)傳熱管25的中途滯留或倒流的現(xiàn)象發(fā)生，可獲得穩(wěn)定的合適的供冷能力。
制冷劑流通路徑在冷凝器內并不限定分為2路，對于1路制冷劑流通路徑或分為3路及3路以上的結構，只要制冷劑的流向為從上向下，即能夠防止冷凝后的制冷劑在傳熱管25內滯留或倒流的現(xiàn)象發(fā)生，特別是在自然循環(huán)運行時能夠獲得穩(wěn)定的供冷能力。
另外，本實施形式中，作為構成分為2路的制冷劑流通路徑的傳熱管25的根數(shù)，上側的制冷劑流通路徑比下側要多，分路后的上側的制冷劑流通路徑比下側的制冷劑流通路徑要長。由于自入口配管24流入的制冷劑的流量是使得上下的壓力損失相等地進行分配的，故上側的制冷劑流量將比下側的制冷劑流量小。
一般地，作為如圖10所示縱向設置的、分為2個流通路徑的冷凝器，當上下流通路徑為等長時，出口配管28內將形成液柱而因高低之差產(chǎn)生壓力差，C點所示下側的出口壓力將高于B點所示上側的出口壓力。因此，越是下側的流通路徑制冷劑越不易流動，將處于自入口配管24流入的制冷劑的流量上下分配不均的狀態(tài)。
對此，按照本實施形式的冷凝器，供制冷劑通過的傳熱管25的根數(shù)在上側較多，故越是靠上側的制冷劑流通路徑制冷劑的壓力損失越大，其制冷劑的流量比下側制冷劑流通路徑小。因此，當冷凝器縱向設置時，因高低之差而產(chǎn)生的壓力差能夠通過調節(jié)傳熱管25的根數(shù)而予以吸收，可使制冷劑的流量分配均勻。
此外，當冷凝器的制冷劑出口部與構成制冷環(huán)路的液路配管之間的連接管路上設有自下向上的爬升配管時，有時會出現(xiàn)冷凝后的制冷劑液不能自爬升配管上升，自然循環(huán)運行不能成立的情況。這種現(xiàn)象，在經(jīng)過冷凝器沒有獲得足夠的過冷卻度，冷凝后的制冷劑液中含有氣泡的場合較多見。然而，從配管設計的角度來說，會遇到無論如何必須有爬升配管的情況，這成為實現(xiàn)自然循環(huán)運行的難題。而按照本實施形式的冷凝器，由于在冷凝器的下部設置了過冷卻部27，故不僅能夠可靠地獲得過冷卻度，而且冷凝器的制冷劑出口部與液路配管之間的連接配管上即使有一定程度的爬升配管，也能夠防止制冷劑的滯留，可得到能夠提供穩(wěn)定的合適的供冷能力的空調機。
上述實施形式描述的是制冷劑流通路徑分為2路的例子，但在上下方向上分為3路及3路以上而構成的場合也同樣，只要其結構能夠使上側的制冷劑流通路徑的壓力損失大于下側制冷劑流通路徑的壓力損失，也能夠進行可獲得穩(wěn)定的合適的供冷能力的自然循環(huán)運行。
所說可使上側的制冷劑流通路徑的壓力損失大于下側的制冷劑流通路徑的壓力損失的結構，除了象上面所述那樣增加上側的傳熱管25的根數(shù)之外，減小上側的傳熱管25的管子內徑而使制冷劑易向下側的制冷劑流通路徑流動也能夠獲得同樣的效果。
下面，對本發(fā)明實施形式9的空調機的例如用于冷風裝置的蒸發(fā)器進行說明。圖11是本實施形式的空調機所涉及的蒸發(fā)器的結構圖。圖中，24是入口配管，25是傳熱管，26是與傳熱管25直交的散熱片，28是出口配管。
與冷凝器的構成一樣，多個散熱片26大致彼此平行地設置，傳熱管25自相應的散熱片26中穿過，以端部的散熱片26與在緊靠著的上方位置貫穿的傳熱管25相連接而形成制冷劑流通路徑。
流入蒸發(fā)器的制冷劑，在入口配管24處分為上下的4路，各自在從下向上向傳熱管25流動的過程中，承受室內的空調負荷而蒸發(fā)。之后，在出口配管28處合流，從制冷劑出口部(D2)流入氣路配管。
作為本實施形式，各分支流通路徑中供制冷劑流通的傳熱管25的根數(shù)相同，分路后的制冷劑流通路徑的長度彼此大致相等。
一般地，在蒸發(fā)器7內的傳熱管25為自上向下構成的場合，會出現(xiàn)蒸發(fā)的制冷劑氣體在傳熱管25內滯留或在傳熱管25內倒流而自然循環(huán)運行不能成立的情況。而按照本實施形式的蒸發(fā)器，由于其結構使得制冷劑的流向為自下向上，故能夠防止蒸發(fā)后的制冷劑氣體在傳熱管25內滯留或倒流的現(xiàn)象發(fā)生，能夠進行可獲得穩(wěn)定的合適的供冷能力的自然循環(huán)運行。
上述實施形式中，其蒸發(fā)器內制冷劑流通路徑分為4路而構成，但并不限于4路，也可以是分為3路及3路以下或5路及5路以上流通路徑的結構。只要這些制冷劑流通路徑各自為自下向上地構成，即可獲得與上述同樣的效果。
下面，對本發(fā)明實施形式10的空調機的例如冷風裝置進行說明。圖12是計算機室或安裝有移動通訊中繼電子設備的基地無線臺(屏蔽結構)中設置按照本實施形式的空調機的示意圖。
空調機的室外機5設置在固定于基地局外墻壁的臺架上，室內機9固定在基地局內的墻面上。室外機5與室內機9由液路配管6和氣路配管10連接。室內機9設置在自地面保留有進行更換過濾網(wǎng)等作業(yè)的空間的最低高度上。此外，與圖1相同序號者為相同或相當?shù)牟糠帧?br> 本實施形式中，室內機9內的蒸發(fā)器的傳熱面積比室外機5的冷凝器的傳熱面積大。這里所說的傳熱面積是構成冷凝器或蒸發(fā)器的散熱片的表面積與構成制冷劑流通路徑的所有傳熱管的外側表面積之和。具體地說就是，作為蒸發(fā)器和冷凝器二者，改變散熱片的間隔、改變裝有該散熱片的熱交換器的段數(shù)、列數(shù)、以及改變傳熱管的外徑，即可改變傳熱面積。
另外，室外機5與液路配管6之間的連接部位設在室外機5的下部，室外機5與室內機9的高度差29設定在不小于0.5m且不大于2.0m的范圍內。這里所說的高度差是指冷凝器上的制冷劑出口部的高度與蒸發(fā)器上的制冷劑出口部的高度之差。具體地說就是，圖10所示冷凝器中分流的制冷劑合流之后的制冷劑出口部D1的高度與圖11所示蒸發(fā)器中分流的制冷劑合流之后的制冷劑出口部D2的高度之間的距離。
但是，通常，強制循環(huán)運行時，如圖16所示，冷凝器的焓差比蒸發(fā)器的焓差只大與壓縮機輸入功率相當?shù)哪且徊糠?。因此，一般地，為抑制冷凝壓力的提高，將冷凝器的傳熱面積設定得比蒸發(fā)器的大。另外，一般地，隨著傳熱面積的增加，冷凝器的風量也設定得比蒸發(fā)器的風量大。相比而言，自然循環(huán)運行時，如圖17所示，冷凝器與蒸發(fā)器的焓差以及壓力大致相等，故不必如強制循環(huán)運行時那樣將冷凝器的傳熱面積設定得比蒸發(fā)器大。即，與強制循環(huán)運行相比，自然循環(huán)運行時，因冷凝器內的焓差變小而可將冷凝器的傳熱面積減小，因蒸發(fā)器內的焓差變大而可將蒸發(fā)器的傳熱面積增大，從而能夠構成適合自然循環(huán)運行的制冷劑回路。
本實施形式的空調機，由于蒸發(fā)器的傳熱面積大于冷凝器的傳熱面積，故能夠提供適合自然循環(huán)運行的制冷劑回路。
圖13所示為室內溫度為B時自然循環(huán)運行的供冷能力相對于外部空氣溫度的特性圖。實線30是當室外機5與室內機9的高度差較大、例如為2m左右時的特性，虛線31是高度差較小、例如為0.5m時的特性。高度差較大(實線30)的場合，由于外部空氣溫度達到A點之前，隨著外部空氣溫度的降低，制冷劑的流量增加，故供冷能力增加。但當外部空氣溫度達到A點以下時，由于受到作為形成推進制冷劑流動的推進力的高度差的制約，供冷能力的增加速率急劇減小。而高度差較小時(虛線31)，供冷能力的增加速率急劇減小的點上升到D點，故使得可相對于負荷得到有效供冷能力的范圍變小。
圖14是展示室外機5與室內機9的高度差與供冷能力的關系的特性圖。實線32是當外部空氣溫度與室內溫度的溫差較大、例如為ΔT=20℃左右時的能力曲線，實線33是溫差較小、例如為ΔT=10℃左右時的能力曲線。該能力曲線是以壓力損失較大的R22作為制冷劑時取得的。
外部空氣溫度與室內溫度之間的溫差較大時，制冷劑回路內流動的流量隨著高度差的增加而增加，故供冷能力也將隨著高度差的增加而增加。其中，高度差小于0.5m時，如實線32所示，相對于負荷能夠獲得有效的供冷能力的范圍將變小。因此，冷凝器與蒸發(fā)器二者的高度差29最好不小于0.5m。
另一方面，高度差若過大，當外部空氣溫度與室內溫度之間的溫差較小時，隨著高度差的增加液路配管6和氣路配管10的長度要加長，制冷劑回路內的壓力損失增加，從而產(chǎn)生供冷能力如圖14的實線33所示那樣降低，或自然循環(huán)運行不能成立等現(xiàn)象。另外，高度差大于2m時，強制循環(huán)運行時自壓縮機1與制冷劑氣體一起排出的冷凍機油不能沿作為上升配管的氣路配管6上升，P34有可能出現(xiàn)壓縮機1因潤滑不良而燒壞或自然循環(huán)運行的能力降低的現(xiàn)象。特別是，高度差大于2m時，基地無線臺(屏蔽結構)的總體高度將提高。另外，通常，為避免因進行調整而消耗時日，是在工廠組裝好后以汽車等進行運輸?shù)?，若長度大于2m，將產(chǎn)生給運輸造成困難、安裝的可操作性降低、安裝場所受到限制等問題。由于這些原因，冷凝器與蒸發(fā)器之間的高度差29最好不大于2m。
按照本實施形式的空調機，由于室外機5與室內機9的高度差設定在0.5～2m的范圍內，故無論外部空氣溫度與室內溫度之間的溫差如何，均能夠提供可得到穩(wěn)定的合適的供冷能力的空調機而不會出現(xiàn)上述問題。但是，在上述設定的高度差29的范圍內所能夠得到的供冷能力，會隨著諸如制冷劑的種類和制冷劑配管的壓力損失等因素而多少有所變化。即，當采用壓力損失較小的制冷劑例如R410A時，圖14所示能力曲線將向供冷能力提高的方向變化，故只要高度差在上述范圍內，即可獲得足夠的供冷能力。
另外，按照本實施形式的空調機，從冷凝器2的制冷劑的出口部(D1)將制冷劑配管再向下方延伸，將與構成制冷環(huán)路的液路配管6之間的連結部設置在作為容納冷凝器2的容器的室外機5的底部以下。因此，具有向設置在高處的室外機5連接液路配管6的作業(yè)易于進行的效果。
再有，對于氣路配管10也同樣，若將冷凝器2的制冷劑入口部與構成制冷環(huán)路的氣路配管10二者的連結部設置在作為容納冷凝器2的容器的室外機5的底部以下，則可使向設置在高處的室外機5連接氣路配管10的作業(yè)易于進行。
按照本發(fā)明，具有將壓縮機、冷凝器、閥的開度可控制的電子式膨脹閥以及蒸發(fā)器依次以配管進行連接而成的制冷環(huán)路，將上述蒸發(fā)器的出口部和上述冷凝器的入口部二者經(jīng)第1開關閥進行連接的壓縮機旁路配管；可在上述第1開關閥關閉而上述壓縮機處于運行狀態(tài)的強制循環(huán)運行和上述第1開關閥打開而上述壓縮機處于停機狀態(tài)的自然循環(huán)運行之間進行轉換，并且，通過對上述強制循環(huán)運行與上述自然循環(huán)運行的各自運行方式下的上述電子式膨脹閥的開度的控制，使得強制循環(huán)運行所必要的減壓功能與自然循環(huán)運行所必要的膨脹閥的旁路功能這2個功能以1個電子式膨脹閥實現(xiàn)，因此，具有可得到結構簡單的空調機的效果。
另外，按照本發(fā)明，第1開關閥是對制冷劑自蒸發(fā)器的出口部向冷凝器的入口部的流動打開、而對反向流動關閉的逆止閥，因此，具有可得到下述空調機的效果，即在強制循環(huán)運行和自然循環(huán)運行時不必相應地進行開閉即可很容易地轉換制冷劑回路的空調機。
另外，按照本發(fā)明，壓縮機旁路配管的入口部與壓縮機的入口部之間的配管上設有儲液器，因此，具有可得到下述空調機的效果，即可對強制循環(huán)運行時形成的過剩的制冷劑進行吸收的空調機。
另外，按照本發(fā)明，壓縮機旁路配管的入口部與儲液器的入口部之間的配管上設有第2開關閥，因此，具有可得到下述空調機的效果，該空調機不僅能夠吸收強制循環(huán)運行時產(chǎn)生的過剩制冷劑而且能夠在轉換到自然循環(huán)運行之后防止制冷劑流入儲液器，總是能夠保證自然循環(huán)運行所需要的制冷劑量。
另外，按照本發(fā)明，設有對儲液器內的制冷劑進行加熱的加熱裝置，因此，具有可得到下述空調機的效果，該空調機不需要用以防止制冷劑流入儲液器的開關閥而能夠構成價格低廉的制冷劑回路，并且不必進行制冷劑回收運行而能夠降低年電力消耗。
另外，按照本發(fā)明，壓縮機的出口部與壓縮機旁路配管的出口部之間的配管上設有第3開關閥，因此，具有可得到下述空調機的效果，即能夠防止自然循環(huán)運行時制冷劑流入壓縮機而冷凝、保證自然循環(huán)運行所需要的制冷劑量并且可提高壓縮機的可靠性的空調機。
另外，按照本發(fā)明，第3開關閥是對制冷劑從壓縮機的出口部向壓縮機旁路配管的出口部的流動打開、而對反向流動予以關閉的逆止閥，因此，具有可得到下述空調機的效果，即不必在強制循環(huán)運行和自然循環(huán)運行時相應地進行開閉并能夠切實杜絕制冷劑在壓縮機內冷凝的空調機。
另外，按照本發(fā)明，從壓縮機的出口部到冷凝器的入口部為止的高壓配管和從電子式膨脹閥的出口部到上述壓縮機的入口部為止的低壓配管，經(jīng)中間有第4開關閥的旁路配管進行連接，因此，具有可得到下述空調機的效果，即可使壓縮機的吸入壓力不降低地將積存于儲液器內的制冷劑回收到自然循環(huán)回路中的空調機。
另外，按照本發(fā)明，在冷凝器的出口部與電子式膨脹閥的入口部之間的配管上設有儲留制冷劑液的受液器，因此，具有可得到下述空調機的效果，該空調機能夠防止強制循環(huán)運行時因過剩制冷劑滯留于冷凝器內而使冷凝的有效傳熱面積減小，并且可使過剩制冷劑滯留于受液器內而不必進行制冷劑回收運行。
另外，按照本發(fā)明，壓縮機的出口部與冷凝器的入口部之間的配管上設有分離冷凍機油的油分離器，因此，具有可得到下述空調機的效果，即能夠抑制自然循環(huán)運行時循環(huán)于制冷劑回路內的冷凍機油引起供冷能力降低的空調機。
另外，按照本發(fā)明，冷凝器的出口部與蒸發(fā)器的入口部二者經(jīng)中間有第5開關閥的膨脹閥旁路配管連接，因此，具有可得到下述空調機的效果，即能夠在液路配管或氣路配管較長的場合或膨脹閥發(fā)生故障的場合防止自然循環(huán)運行下供冷能力降低的空調機。
另外，按照本發(fā)明，具有將壓縮機、冷凝器、膨脹閥以及蒸發(fā)器依次以配管連接而形成的制冷環(huán)路，將上述蒸發(fā)器的出口部與上述冷凝器的入口部二者經(jīng)第1開關閥進行連接的壓縮機旁路配管，以及在上述壓縮機的出口部與上述壓縮機旁路配管的出口部之間的配管上設置的第3開關閥；能夠進行將上述第1開關閥關閉、上述第3開關閥打開并使上述壓縮機處于運行狀態(tài)的強制循環(huán)運行以及將上述第1開關閥打開、上述第3開關閥關閉并使上述壓縮機處于停機狀態(tài)的自然循環(huán)運行的轉換，因此，具有可得到下述空調機的效果，即能夠防止自然循環(huán)運行時制冷劑流入壓縮機冷凝、保證自然循環(huán)運行所必需的制冷劑量并且可提高壓縮機可靠性的空調機。
另外，按照本發(fā)明，第3開關閥是對制冷劑從壓縮機的出口部向壓縮機旁路配管的出口部的流動打開，而對反向流動予以關閉的逆止閥，因此，具有可得到下述空調機的效果，即不必相應于強制循環(huán)運行和自然循環(huán)運行進行開閉并很容易地杜絕制冷劑流入壓縮機的空調機。
另外，按照本發(fā)明，其結構使得流入冷凝器的制冷劑在上述冷凝器內從上方向下方流動，因此，具有可得到下述空調機的效果，即能夠防止由于冷凝的制冷劑液在傳熱管中途滯留或倒流而使自然循環(huán)運行不能成立的現(xiàn)象發(fā)生的空調機。
另外，按照本發(fā)明，其結構使得冷凝器內的制冷劑配管在上下方向上分為多個制冷劑流通路徑，分流后的制冷劑各自在上述制冷劑流通路徑內從上向下流動而在上述冷凝器的出口部合流，并且上述冷凝器內的下部設有過冷卻部，因此，具有可得到下述空調機的效果，即能夠切實獲得過冷卻度并且即使在冷凝器出口與液路配管之間的連接配管上存在爬升配管時也能夠防止制冷劑滯留的空調機。
另外，按照本發(fā)明，其結構使得冷凝器內的制冷劑配管在上下方向上分為多個制冷劑流通路徑，分流后的制冷劑各自在上述制冷劑流通路徑內從上向下流動而在上述冷凝器的出口部合流，并且上側的上述制冷劑流通路徑的長度比下側的上述制冷劑流通路徑的長度長，因此，具有可得到制冷劑在多個制冷劑流通路徑內的流量分配均勻的空調機的效果。
另外，按照本發(fā)明，其結構使得流入蒸發(fā)器的制冷劑在上述蒸發(fā)器內是從下方向上方流動，因此，具有可得到能夠抑制蒸發(fā)的制冷劑氣體在傳熱管內滯留或倒流的空調機的效果。
另外，按照本發(fā)明，從蒸發(fā)器的出口部至冷凝器入口部為止的配管的直徑大于從上述冷凝器的出口部至上述蒸發(fā)器入口部為止的配管的直徑，因此，具有可得到下述空調機的效果，即能夠減少制冷劑回路內的壓力損失、抑制自然循環(huán)運行的供冷能力降低的空調機。
另外，按照本發(fā)明，蒸發(fā)器的傳熱面積大于冷凝器的傳熱面積，因此，具有可得到能夠提供適于自然循環(huán)運行的制冷劑回路的空調機的效果。
另外，按照本發(fā)明，冷凝器的制冷劑配管的出口部的高度比蒸發(fā)器的制冷劑配管的出口部的高度向上高出不小于0.5m且不大于2m，因此，具有可得到能夠與外部空氣溫度和室內溫度之間的溫差無關地提供合適的供冷能力的空調機的效果。
另外，按照本發(fā)明，冷凝器的制冷劑配管的出口部與構成制冷環(huán)路的液路配管之間的連結部設置在容納上述冷凝器的容器的底部以下，因此，具有可得到容易對設置在高處的室外機進行配管連接作業(yè)的空調機的效果。
權利要求
1．一種空調機，其特征是，具有將壓縮機、冷凝器、閥的開度可控制的電子式膨脹閥以及蒸發(fā)器依次以配管進行連接而成的制冷環(huán)路，以及將上述蒸發(fā)器的出口部和上述冷凝器的入口部二者經(jīng)第1開關閥進行連接的壓縮機旁路配管；可在上述第1開關閥關閉而上述壓縮機處于運行狀態(tài)的強制循環(huán)運行、和上述第1開關閥打開而上述壓縮機處于停機狀態(tài)的自然循環(huán)運行之間進行轉換，并且，在上述強制循環(huán)運行與上述自然循環(huán)運行的各運行方式，對上述電子式膨脹閥的開度進行控制。
2．如權利要求1的空調機，其特征是，第1開關閥是對制冷劑自蒸發(fā)器的出口部向冷凝器的入口部的流動打開、而對反向流動予以關閉的逆止閥。
3．如權利要求1的空調機，其特征是，壓縮機旁路配管的入口部與壓縮機的入口部之間的配管上設有儲液器。
4．如權利要求3的空調機，其特征是，壓縮機旁路配管的入口部與儲液器的入口部之間的配管上設有第2開關閥。
5．如權利要求1～4之一的空調機，其特征是，壓縮機的出口部與壓縮機旁路配管的出口部之間的配管上設有第3開關閥。
6．如權利要求5的空調機，其特征是，第3開關閥是對制冷劑從壓縮機的出口部向壓縮機旁路配管的出口部的流動打開、而對反向流動予以關閉的逆止閥。
7．如權利要求3～4之一的空調機，其特征是，從壓縮機的出口部到冷凝器的入口部為止的高壓配管和從電子式膨脹閥的出口部到上述壓縮機的入口部為止的低壓配管，經(jīng)中間有第4開關閥的旁路配管進行連接。
8．如權利要求1～4之一的空調機，其特征是，冷凝器的出口部與蒸發(fā)器的入口部二者經(jīng)中間有第5開關閥的膨脹閥旁路配管連接。
9．一種空調機，其特征是，具有將壓縮機、冷凝器、膨脹閥以及蒸發(fā)器依次以配管連接而形成的制冷環(huán)路，將上述蒸發(fā)器的出口部與上述冷凝器的入口部二者經(jīng)第1開關閥進行連接的壓縮機旁路配管，以及在上述壓縮機的出口部與上述壓縮機旁路配管的出口部之間的配管上設置的第3開關閥；能夠進行上述第1開關閥關閉、上述第3開關閥打開并使上述壓縮機處于運行狀態(tài)的強制循環(huán)運行，與上述第1開關閥打開，上述第3開關閥關閉并使上述壓縮機處于停機狀態(tài)的自然循環(huán)運行的轉換。
10．如權利要求9的空調機，其特征是，第3開關閥是對制冷劑從壓縮機的出口部向壓縮機旁路配管的出口部的流動打開、而對反向流動予以關閉的逆止閥。
11．如權利要求1～4和權利要求9～10之一的空調機，其特征是，其結構使得流入冷凝器的制冷劑在上述冷凝器內從上方向下方流動。
12．如權利要求11的空調機，其特征是，其結構使得冷凝器內的制冷劑配管在上下方向上分支為多個制冷劑流通路徑，分流后的制冷劑各自在上述制冷劑流通路徑內從上向下流動而在上述冷凝器的出口部合流，并且上述冷凝器內的下部設有過冷卻部。
13．如權利要求11的空調機，其特征是，其結構使得冷凝器內的制冷劑配管在上下方向上分支為多個制冷劑流通路徑，分流后的制冷劑各自在上述制冷劑流通路徑內自上向下流動而在上述冷凝器的出口部合流，并且上側的上述制冷劑流通路徑的長度比下側的上述制冷劑流通路徑的長度長。
14．如權利要求1～4和權利要求9～10之一的空調機，其特征是，其結構使得流入蒸發(fā)器的制冷劑在上述蒸發(fā)器內是從下方向上方流動。
15．如權利要求1～4和權利要求9～10之一的空調機，其特征是，從蒸發(fā)器的出口部至冷凝器入口部為止的配管的直徑，大于從上述冷凝器的出口部至上述蒸發(fā)器入口部為止的配管的直徑。
全文摘要
本發(fā)明的空調機以開度可控制的電子式膨脹閥4兼起減壓功能與膨脹閥旁路功能，減少開關閥的數(shù)量。另外，設置連接高壓配管與低壓配管的旁路配管17，制冷劑回收運行時使高壓制冷劑的一部分返回低壓部。另外，壓縮機1的出口部與壓縮機旁路配管12的出口部之間的配管上設置防止制冷劑流入壓縮機的開關閥16。另外，其構成使得冷凝器2內制冷劑的流向為自上而下，并在冷凝器2的下部設置過冷卻部。
文檔編號F25B39/04GK1227334SQ9812627
公開日1999年9月1日 申請日期1998年12月25日 優(yōu)先權日1998年2月23日
發(fā)明者岡崎多佳志, 秋山逸太郎, 隅田嘉裕, 志田安規(guī), 松下章弘, 福嶋章雄 申請人:三菱電機株式會社