專利名稱:冷凍循環(huán)裝置的制作方法
本申請為在先申請(申請日2001年1月31日,申請?zhí)?1807525.8,發(fā)明名稱冷凍循環(huán)裝置、空調(diào)裝置、節(jié)流裝置、流量控制裝置)的分案申請。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及一種具有適于控制冷媒的流動的節(jié)流結(jié)構(gòu)的、適于對二相冷媒的流動進行控制的冷凍循環(huán)裝置,還涉及一種制冷或供暖運行時溫度和濕度的可控制性得到提高的同時冷媒流動聲也得以減小的、相對于室內(nèi)溫濕度及噪音而言舒適性得到提高的空調(diào)裝置。此外,本發(fā)明還涉及一種結(jié)構(gòu)簡單且可靠性高的、可減小流體流動聲的低噪音的節(jié)流裝置或流量控制裝置。
現(xiàn)有的空調(diào)裝置中,為能夠適應空調(diào)負荷的變化而使用變頻器等容量可變型壓縮機,根據(jù)空調(diào)負荷的大小對壓縮機的旋轉(zhuǎn)頻率進行控制。但是存在著這樣的問題,即,若制冷運行時壓縮機轉(zhuǎn)速降低,則蒸發(fā)溫度也將升高,蒸發(fā)器的除濕能力降低,甚至蒸發(fā)溫度升高到室內(nèi)的露點溫度以上而無法進行除濕。
作為提高這種制冷低容量運行時的除濕能力的方式,有人提出下述空調(diào)裝置。圖97示出例如特開平11-51514號公報所公開的現(xiàn)有空調(diào)裝置的冷媒回路圖,圖98示出圖97所具有的一般節(jié)流閥的剖視圖。圖中,1是壓縮機,2是四通閥,3是室外熱交換器,4是第1流量控制裝置,5是第1室內(nèi)熱交換器,6是第2流量控制裝置,7是第2室內(nèi)熱交換器,用配管將它們順序連接而構(gòu)成冷凍循環(huán)。下面,對現(xiàn)有空調(diào)裝置的工作原理進行說明。進行制冷運行時,從壓縮機1流出的冷媒從四通閥2通過,在室外熱交換器3冷凝液化,由于第1流量控制裝置4的二通閥12是關閉的,故經(jīng)節(jié)流裝置11減壓并在室內(nèi)熱交換器5內(nèi)蒸發(fā)氣化,再次從四通閥2中通過而返回壓縮機1。供暖運行與制冷運行相反,從壓縮機1流出的冷媒從四通閥2通過,在室內(nèi)熱交換器5冷凝液化,由于第1流量控制裝置4的二通閥12是關閉的,故經(jīng)主節(jié)流裝置11減壓并在室外熱交換器3內(nèi)蒸發(fā)氣化,再次經(jīng)由四通閥12返回壓縮機1。
而進行除濕運行時,將第1流量控制裝置4的主節(jié)流裝置11關閉,將二通閥12打開,以第2流量控制閥6控制冷媒流量,從而使第1室內(nèi)熱交換器5作為冷凝器即再熱器、第2室內(nèi)熱交換器7作為蒸發(fā)器進行工作,室內(nèi)空氣被第1室內(nèi)熱交換器5加熱,因此,能夠進行室溫降低較少的除濕運行。
在上述現(xiàn)有空調(diào)裝置中,作為設置在室內(nèi)單元內(nèi)的第2流量控制閥,通常使用的是具有節(jié)流孔的流量控制閥,因此,冷媒通過該節(jié)流孔時產(chǎn)生的冷媒流動聲較大,這是導致室內(nèi)環(huán)境變壞的一個重要原因。特別是,進行除濕運行時在第2流量控制閥的入口處變成二相冷媒,因而冷媒流動聲更大。
作為減小這種除濕運行時第2流量控制閥的冷媒流動聲的措施,有特開平11-51514號公報所公開的、在圖98所示第2流量控制裝置6的閥座18的閥內(nèi)設置由多個切制槽31和閥芯17構(gòu)成的呈節(jié)流孔形狀的節(jié)流路徑這樣一種方案。16是使閥芯17移動的電磁線圈,31是在作為閥座的配管的開口18處進行切制而形成節(jié)流孔上的節(jié)流路徑的多個切制槽。但是,這種減小冷媒流動聲的措施,雖然將節(jié)流部特意做成多個呈節(jié)流孔形狀的流體路徑從而使得氣液二相冷媒能夠連續(xù)性流動,但從加工的角度來說,所能夠設置的流體路徑數(shù)是有限的,因而效果不大,冷媒流動聲仍較大。其結(jié)果,需要采取在第2流量控制裝置6的周圍增加隔音材料和防振材料等措施,導致成本增加,安裝性以及可循環(huán)利用性差。
與之相比,特開平7-146032號公報公開的空調(diào)裝置中所使用的流量控制裝置中,如圖99的剖視圖所示,為了減小冷媒流動聲,在節(jié)流部的上游和下游作為過濾器設置了多孔體32。但是,由于多孔體32與節(jié)流部之間存在距離,因此無法有效地將氣液二相冷媒連續(xù)供向節(jié)流部,冷媒流動聲仍較大。
此外,特開平10-131681號公報公開的空調(diào)機中所使用的流量控制裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖示于
圖100。為減小冷媒流動聲,在節(jié)流部的上游和下游設置有具有使兩個端部間連通的多個孔的消音器36的蜂窩管37。所說蜂窩管的剖視圖示于圖101。而在配管內(nèi)設置多個孔的做法使得冷媒的流通面積減小,容易被流動于冷凍循環(huán)中的異物堵塞,冷媒流量的減少將導致性能的降低,而且,由于節(jié)流部沒有旁路流體路徑,故冷媒不能無壓力損失地流動。
發(fā)明的公開本發(fā)明旨在解決上述問題,其目的是,提供一種使用能夠大幅度減小冷媒流動聲的、不會被循環(huán)內(nèi)的異物堵塞的節(jié)流裝置或流量控制裝置的冷凍循環(huán)裝置以及空調(diào)裝置。此外,其目的是,提供一種低噪音且可靠性高的冷凍循環(huán)裝置。此外,其目的是,提供一種低噪音的節(jié)流裝置和流量控制裝置。此外,其目的是,提供一種不會發(fā)生異物堵塞等現(xiàn)象的可靠性高的節(jié)流裝置和流量控制裝置。此外,其目的是,提供一種結(jié)構(gòu)簡單且成本低的裝置。此外,其目的是,提供一種安裝方向隨意的作業(yè)性良好的裝置。此外,其目的是,提供一種使用隨意性好的空調(diào)裝置。此外,其目的是,作為一種將冷凍循環(huán)的冷凝熱利用來作為室內(nèi)空氣的加熱源的空調(diào)裝置,可使其在制冷、除濕、供暖等各種運行中,溫度與濕度的控制性得到提高,無論在制冷季節(jié)還是供暖季節(jié)均能夠?qū)崿F(xiàn)再熱除濕運行。以上所述目的可通過權(quán)利要求書所記載的發(fā)明實現(xiàn)。
附圖的簡單說明圖1是根據(jù)本發(fā)明實施形式1的空調(diào)裝置的冷媒回路圖。
圖2是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是對本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的工作原理進行說明的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖4是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流部的放大詳細圖。
圖5是本發(fā)明實施形式1所涉及的多孔性透過材料的放大圖。
圖6是對本發(fā)明實施形式1所涉及的、制冷除濕運行時的工作狀態(tài)進行說明的壓力-熱焓曲線圖。
圖7是本發(fā)明實施形式1所涉及的、組裝于空調(diào)機中的控制裝置的總體構(gòu)成框圖。
圖8是本發(fā)明實施形式1所涉及的、節(jié)流部入口處冷媒的流動狀態(tài)圖。
圖9是對本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的噪音特性加以展示的附圖。
圖10是對本發(fā)明實施形式1所涉及的、節(jié)流裝置的其它形式進行說明的放大詳細圖。
圖11是對本發(fā)明實施形式1所涉及的、節(jié)流裝置的其它形式進行說明的放大詳細圖。
圖12是對本發(fā)明實施形式1所涉及的、節(jié)流裝置的其它形式進行說明的多孔狀透過材料的放大圖。
圖13是對本發(fā)明實施形式1所涉及的、節(jié)流裝置的其它形式進行說明的多孔狀透過材料的放大圖。
圖14是本發(fā)明實施形式1所涉及的室內(nèi)機的前罩拆下時的主視圖。
圖15是本發(fā)明實施形式1所涉及的室內(nèi)機的前罩拆下時的主視圖。
圖16是本發(fā)明實施形式1所涉及的室內(nèi)機的剖視圖。
圖17是本發(fā)明實施形式1所涉及的室內(nèi)機的剖視圖。
圖18是本發(fā)明實施形式1所涉及的室內(nèi)機的剖視圖。
圖19是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖20是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖21是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖22是對本發(fā)明實施形式1所涉及的未設有既定間隙時的節(jié)流裝置的一個例子進行說明的剖視圖。
圖23是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖24是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖25是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖26是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖27是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖28是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖29是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖30是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖31是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖32是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖33是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖34是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖35是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖36是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖37是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖38是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖39是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖40是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖41是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖42是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖43是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖44是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖45是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖46是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖47是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖48是本發(fā)明實施形式1所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖49是本發(fā)明實施形式1所涉及的過濾器的立體圖。
圖50是本發(fā)明實施形式1所涉及的過濾器的立體圖。
圖51是本發(fā)明實施形式1所涉及的過濾器的立體圖。
圖52是本發(fā)明實施形式1所涉及的過濾器的立體圖。
圖53是本發(fā)明實施形式1所涉及的其它多孔狀透過材料的立體圖。
圖54是本發(fā)明實施形式1所涉及的其它多孔狀透過材料的立體圖。
圖55是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖56是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的主閥芯的詳細圖。
圖57是對本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的工作原理進行說明的附圖。
圖58是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖59是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的主閥芯的詳細圖。
圖60是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖61是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖62是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖63是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖64是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖65是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖66是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖67是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖68是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖69是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置中使用的節(jié)流孔板的詳細圖。
圖70是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖71是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖72是對本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的工作原理進行說明的附圖。
圖73是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖74是對本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的工作原理進行說明的附圖。
圖75是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖76是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的詳細圖。
圖77是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的詳細圖。
圖78是本發(fā)明實施形式2所涉及的冷媒回路圖。
圖79是本發(fā)明實施形式2所涉及的流量控制裝置的外觀圖。
圖80是本發(fā)明實施形式2所涉及的流量控制裝置的剖視圖。
圖81是本發(fā)明實施形式2所涉及的流量控制裝置的剖視圖。
圖82是對本發(fā)明實施形式2所涉及的空調(diào)裝置的制冷再熱除濕運行時的工作狀態(tài)進行說明的特性圖。
圖83是對本發(fā)明實施形式2所涉及的空調(diào)裝置的供暖再熱除濕運行時的工作狀態(tài)進行說明的特性圖。
圖84是對本發(fā)明實施形式2所涉及的空調(diào)裝置的供暖再熱除濕運行時的工作狀態(tài)進行說明的特性圖。
圖85是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖86是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖87是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的外觀圖。
圖88是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖89是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的外觀圖。
圖90是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖91是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的外觀圖。
圖92是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖93是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的節(jié)流孔部的說明圖。
圖94是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的外觀圖。
圖95是本發(fā)明實施形式2所涉及的節(jié)流裝置的剖視圖。
圖96是本發(fā)明實施形式2所涉及的冷媒回路圖。
圖97是對現(xiàn)有的空調(diào)機加以展示的冷媒回路圖。
圖98是現(xiàn)有節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖99是對現(xiàn)有的節(jié)流裝置的其它例子加以展示的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖100是對現(xiàn)有的節(jié)流裝置的其它例子加以展示的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖101是圖100的節(jié)流裝置的消音部剖視圖。
實施發(fā)明的優(yōu)選形式實施形式1圖1是對本發(fā)明實施形式的一個例子加以展示的空調(diào)裝置的冷媒回路圖,與現(xiàn)有裝置相同的部分以相同的編號表示之。圖中,1是壓縮機,2是對制冷運行及供暖運行時冷媒的流向進行切換的流體路徑切換機構(gòu),例如是四通閥,3是室外熱交換器,4是第1流量控制裝置,5是第1室內(nèi)熱交換器,6是第2流量控制裝置,7是第2室內(nèi)熱交換器,通過配管將它們順序連接而構(gòu)成冷凍循環(huán)。此外,室外單元33中內(nèi)裝有附設于室外熱交換器3的室外風扇40,室內(nèi)單元34中內(nèi)裝有附設于兩個室內(nèi)熱交換器的室內(nèi)風扇41。該冷凍循環(huán)的冷媒使用的是作為R32與R125的混合冷媒的R410A,冷凍機油使用烷基苯系油。
圖2是對圖1所示空調(diào)裝置的第2流量控制裝置6的結(jié)構(gòu)加以展示的附圖,圖中,8是連接第1室內(nèi)熱交換器5與第2流量控制裝置6的配管,11是節(jié)流裝置,12是二通閥,15是連接第2流量控制裝置6與第2室內(nèi)熱交換器的配管,9是連接配管8與節(jié)流裝置11的配管,10是連接配管8與二通閥12的配管,13是連接節(jié)流裝置11與配管15的配管,14是連接二通閥12與配管15的配管。第2流量控制裝置6是將二通閥12與節(jié)流裝置11以配管并聯(lián)連接而構(gòu)成。此外,圖3是對圖2所示第2流量控制裝置6的工作原理進行說明的結(jié)構(gòu)剖視圖,(a)示出進行制冷運行或供暖運行時的第2流量控制裝置6的工作狀態(tài),(b)示出再熱除濕運行時的第2流量控制裝置6的工作狀態(tài)。圖中,16是電磁線圈,17是閥芯,18是閥座。
圖4是第2流量控制裝置6的節(jié)流裝置11的放大剖視圖,19是入口消音空間,20是設置在入口側(cè)的發(fā)泡金屬,21是入口側(cè)發(fā)泡金屬上所設置旁路流體路徑(貫通孔),23是靠小直徑流體路徑進行節(jié)流的節(jié)流孔,22是入口側(cè)發(fā)泡金屬20與節(jié)流孔23之間的空間,25是出口側(cè)發(fā)泡金屬,24是節(jié)流孔23與出口側(cè)發(fā)泡金屬25之間的空間,26是出口側(cè)發(fā)泡金屬25上所設置的旁路流體路徑(貫通孔),27是出口側(cè)消音空間。61是設有作為節(jié)流孔的小直徑貫通孔23的諸如圓筒狀、多角形形狀、圓盤狀等形狀的具有厚度的本體,62是插在本體61中的、具有使內(nèi)部空間19、26與外部連通的流體路徑例如配管的推壓部件。作為設置于節(jié)流孔23的出入口處的多孔性透過材料的發(fā)泡金屬20和發(fā)泡金屬25的形狀是相同的,它們的流動方向的剖面圖示于圖5。發(fā)泡金屬整體為多孔性透過材料,若通氣孔(多孔體表面及內(nèi)部的流體可透過的氣孔)的孔徑在100微米以上則能夠得到減小流動聲的效果;作為本實施例,考慮到堵塞問題而使所說氣孔的孔徑為500微米,空隙率為92±6%。若發(fā)泡金屬20(25)上所設置的旁路流體路徑21(26)是設置在與節(jié)流孔23不相重合的一處,并且直徑為不小于氣孔的最小孔徑100μm的貫通孔,則能夠起到旁路的作用,能夠防止發(fā)泡金屬發(fā)生堵塞而提高可靠性。本實施例中,設有直徑為2毫米的貫通孔。發(fā)泡金屬是在氨基甲酸乙酯泡沫上涂布金屬粉末或合金粉末后,進行熱處理將氨基甲酸乙酯泡沫燒除,使金屬成形為3維的格柵狀而成,材料是Ni(鎳)。為提高強度,也可以是經(jīng)過鍍Cr(鉻)處理的。
作為流體路徑的配管13是相對于本體61的冷媒流動方向配置在直線上的,因此,在多孔性透過材料20至節(jié)流孔23之間的通路中不會產(chǎn)生大的阻力。此外,在本體61上,在流動方向的、節(jié)流孔23的前后設有環(huán)狀的定位突起61b,以使得在作為節(jié)流通路的節(jié)流孔23與多孔性透過材料20之間產(chǎn)生既定的間隙61c。由于具有該既定的間隙61c,使得能夠較大限度地有效利用流體(冷媒)所從多孔性透過材料20中通過的通過面積,因此,即使流體(冷媒)中混入有異物時相對于異物的防堵塞能力可得到提高。此外,由于具有定位突起61b,使得能夠簡單且可靠地進行多孔性透過材料20和推壓部件62的定位,組裝性也得到提高。
環(huán)狀的定位突起61b的內(nèi)徑設定為10mm~20mm。此外,節(jié)流孔23的內(nèi)徑為0.5mm~2mm,節(jié)流孔23的長度為1mm~4mm,可根據(jù)流體(冷媒)所需要的節(jié)流量在上述范圍內(nèi)確定其尺寸。此外,定位突起61b的突出量這樣設定,即,使得多孔性透過材料20與節(jié)流孔23的間隙61c在5mm以下的范圍內(nèi)。實驗證明,當設定為以上范圍內(nèi)的值時,可得到減小噪音的效果。
多孔性透過材料20,是通過與定位突起61b接觸而實現(xiàn)在流體(冷媒)流動方向上的定位的。此外,多孔性透過材料20,是被定位突起61b側(cè)之相反側(cè)的面上具有流體路徑13的推壓部件62推壓在定位突起61b側(cè)而得到固定的。推壓部件62具有內(nèi)徑不小于流體路徑13的內(nèi)徑的、長度為既定長度的空間19,兼對多孔性透過材料20進行固定的同時插入本體61內(nèi)而與之接合。多孔性透過材料20使用的是由通氣孔的平均孔徑為100μm至500μm、厚度為1毫米至10毫米左右的Ni或Ni-Cr或不銹鋼所構(gòu)成的發(fā)泡金屬。而本體61、推壓部件62是由銅、黃銅、鋁、不銹鋼等金屬經(jīng)過切削或鍛造等而制成的。
圖7示出組裝在該空調(diào)機內(nèi)的控制裝置的總體構(gòu)成框圖。該控制裝置42由微處理器等構(gòu)成,當例如居住人手中的遙控器43發(fā)出對空調(diào)機的運行狀態(tài)進行設定的運行模式信號、目標溫度信號、目標濕度信號、風量切換信號、運行開始/停止信號等信號時,將邊監(jiān)視室內(nèi)溫度檢測機構(gòu)50和室內(nèi)濕度檢測機構(gòu)51的輸出,邊對壓縮機1、四通閥2、室外風扇40、室內(nèi)風扇41、第1流量控制裝置4、第2流量控制裝置6進行控制。44是可改變壓縮機1的運行頻率的壓縮機控制機構(gòu),45是切換四通閥2的四通閥控制機構(gòu),46是切換室外風扇40的轉(zhuǎn)速的室外風扇控制機構(gòu),47是切換室外風扇40的轉(zhuǎn)速的室內(nèi)外風扇控制機構(gòu),48是控制第1流量控制裝置的閥的開閉的第1流量控制裝置控制機構(gòu),49是控制第2流量控制裝置的閥的開閉的第2流量控制裝置控制機構(gòu)。
下面,就根據(jù)本實施形式的空調(diào)裝置的冷凍循環(huán)的工作原理進行說明。圖1中,制冷時的冷媒的流向以實線箭頭表示。制冷運行可分為,與啟動時或夏季等房間的空調(diào)顯熱負荷與潛熱負荷均較大的場合對應的一般制冷運行,以及與運行過程中或梅雨期等空調(diào)顯熱負荷雖小但潛熱負荷較大的場合對應的除濕運行。進行一般制冷運行時,第2流量控制裝置6的二通閥,在接受來自控制裝置42的指令、對第2流量控制裝置的閥的開閉進行控制的第2流量控制裝置控制機構(gòu)49的控制下,變成打開狀態(tài),將第1室內(nèi)熱交換器與第2室內(nèi)熱交換器以冷媒幾乎無壓力損失的狀況連接起來。
此時,從以與空調(diào)負荷相適應的轉(zhuǎn)速運行的壓縮機1流出的高溫高壓的蒸氣冷媒從四通閥2通過,在室外熱交換器3內(nèi)冷凝液化,在第1流量控制裝置4內(nèi)減壓而成為低壓二相冷媒后流入第1室內(nèi)熱交換器5而蒸發(fā)氣化,無較大壓力損失地從第2流量控制裝置6中通過并再次在第2室內(nèi)熱交換器7內(nèi)蒸發(fā)氣化,變成低壓蒸氣冷媒后再次從四通閥2中通過而返回壓縮機1。
第1流量控制裝置4被對第1流量控制裝置的閥的開閉進行控制的第1流量控制裝置控制機構(gòu)控制為例如使得壓縮機1吸入口處的冷媒的過熱度為10℃。在這種冷凍循環(huán)中,通過冷媒在第1室內(nèi)熱交換器5內(nèi)蒸發(fā)而吸收室內(nèi)的熱量,通過冷媒在室外熱交換器3內(nèi)冷凝而將自室內(nèi)吸收的熱量釋放到室外。
下面,對除濕運行的工作原理,結(jié)合圖6所示的壓力-熱焓曲線進行說明。圖6所示英文字母對應于圖1所示英文字母。進行該除濕運行時,靠控制裝置42的指令使第2流量控制裝置6的二通閥12處于關閉狀態(tài)。
此時,從以與空調(diào)負荷相適應的轉(zhuǎn)速運行的壓縮機1流出的高溫高壓蒸氣冷媒(A點)從四通閥2中通過,經(jīng)室外熱交換器3與外部空氣進行熱交換而冷凝成氣液二相冷媒(B點)。該高壓二相冷媒經(jīng)第1流量控制裝置4被減壓若干,成為中壓氣液二相冷媒流入第1室內(nèi)熱交換器5(C點)。流入第1室內(nèi)熱交換器5的中壓氣液二相冷媒與室內(nèi)空氣進行熱交換而再次冷凝(D點)。從第1室內(nèi)熱交換器流出的氣液二相冷媒流入第2流量控制裝置6。
在第2流量控制裝置6中,由于二通閥12處于關閉狀態(tài),因此冷媒將從第2流量控制裝置的入口配管8經(jīng)由連接配管9流入節(jié)流裝置11。在節(jié)流裝置11中,從連接配管9經(jīng)由入口側(cè)消音空間19、入口側(cè)發(fā)泡金屬20、入口側(cè)發(fā)泡金屬20與節(jié)流孔23之間的空間22,在節(jié)流孔23處減壓而變成低壓氣液二相冷媒,按順序從節(jié)流孔23與出口側(cè)發(fā)泡金屬25之間的空間24、出口側(cè)發(fā)泡金屬25、出口側(cè)消音空間27、連接配管13中通過而流入第2室內(nèi)熱交換器7(E點)。設置在該節(jié)流孔的出入口的發(fā)泡金屬在冷媒流動方向上的厚度從減小流動聲的效果及其易加工性考慮在1毫米以上即可,本實施例則為3毫米左右。此外,節(jié)流孔的內(nèi)徑為1毫米,厚度為3毫米左右。流入第2室內(nèi)熱交換器7的冷媒吸收室內(nèi)空氣的顯熱和潛熱而蒸發(fā)。從第2室內(nèi)熱交換器流出的低壓蒸氣冷媒再次從四通閥2中通過而返回壓縮機1。室內(nèi)空氣被第1室內(nèi)熱交換器5加熱,被第2室內(nèi)熱交換器7冷卻除濕,因此,能夠在防止房間室溫降低的情況下進行除濕。
另外,在該除濕運行中,可通過調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率和室外熱交換器3的室外風扇40的轉(zhuǎn)速來控制室外熱交換器3的熱交換量、控制第1室內(nèi)熱交換器5對室內(nèi)空氣的加熱量,從而在較大范圍內(nèi)對吹出溫度進行控制。此外,也可以通過控制第1流量控制裝置4的開度和室內(nèi)風扇41的轉(zhuǎn)速來控制第1室內(nèi)熱交換器的冷凝溫度、控制第1室內(nèi)熱交換器5對室內(nèi)空氣的加熱量。此外,第2流量控制裝置6被控制為例如使壓縮機吸入的冷媒的過熱度為10℃。
作為該實施形式1,在節(jié)流裝置11中,節(jié)流過程由節(jié)流孔23進行。由于在節(jié)流孔23的入口側(cè)與出口側(cè)設置作為多孔性透過材料的發(fā)泡金屬,在入口側(cè)發(fā)泡金屬20的上游和出口側(cè)發(fā)泡金屬25的下游分別設置可得到消音效果的空間19和27,因此,能夠使氣液二相冷媒通過時產(chǎn)生的冷媒流動聲大幅度減小。
氣液二相冷媒從通常的節(jié)流孔型流量控制裝置中通過時,會在節(jié)流孔前后產(chǎn)生較大的冷媒流動聲。特別是氣液二相冷媒的流動形式為團流時,會在節(jié)流孔上游產(chǎn)生很大的冷媒流動聲。其原因在于,當氣液二相冷媒的流動形式為團流時,如對冷媒的流動狀態(tài)加以展示的圖8所示,在流動方向上蒸氣冷媒斷續(xù)流動,當比節(jié)流孔流體路徑大的蒸氣團或蒸氣氣泡從節(jié)流部流體路徑中通過時,因節(jié)流孔流體路徑上游的蒸氣團或蒸氣氣泡破裂而產(chǎn)生振動,而且,由于蒸氣冷媒與液態(tài)冷媒交替從節(jié)流孔中通過,因而就冷媒的速度而言,蒸氣冷媒通過時速度較快而液態(tài)冷媒通過時速度較慢,因此節(jié)流部上游的壓力也隨之發(fā)生變化。此外,在現(xiàn)有的第2流量控制裝置6的出口處,其出口流體路徑為1處~4處因而冷媒流速快,冷媒在出口部位處變成高速氣液二相流撞擊壁面,因此,節(jié)流孔板本體和出口流體路徑總是振動因而產(chǎn)生噪音。此外,由于出口部位的高速氣液二相噴流可產(chǎn)生紊流和旋渦,因而也導致噴流噪音較大。
流入圖4所示節(jié)流裝置11的節(jié)流孔23的氣液二相冷媒和液態(tài)冷媒從入口側(cè)發(fā)泡金屬20的無數(shù)微小的通氣孔通過而得到整流。因此,氣液斷續(xù)地流入的團流等蒸氣團(大氣泡)變成小氣泡,冷媒的流動狀態(tài)變成均勻的氣液二相流(蒸氣冷媒與液態(tài)冷媒良好混合的狀態(tài)),因此,蒸氣冷媒與液態(tài)冷媒能夠同時通過節(jié)流孔23因而冷媒速度不會改變,壓力也不會變化。此外,象入口側(cè)發(fā)泡金屬20那樣的多孔性透過材料,其內(nèi)部的流體路徑構(gòu)成復雜,在其內(nèi)部壓力反復變化從而在一部分能量變成熱能的同時壓力變動趨于恒定,由于具有這樣的效果,因此,即使節(jié)流孔23處壓力發(fā)生變化也能夠?qū)⑵湮?,其影響難以波及到上游側(cè)。此外,節(jié)流孔23的下游的高速氣液二相噴流在出口側(cè)發(fā)泡金屬25的作用下,冷媒在其內(nèi)部的流速被充分減速,速度分布也變得均勻,因此,高速氣液二相噴流不會撞擊壁面,冷媒流中不會產(chǎn)生大的旋渦,因而噴流噪音也減小。
而且,由于在節(jié)流裝置11的入口側(cè)設有入口側(cè)消音空間19,因此能夠減小靠入口側(cè)發(fā)泡金屬20難以抑制的壓力的低頻變化。同樣地,由于節(jié)流裝置11的出口側(cè)也設有出口消音空間27,因此能夠減小靠出口側(cè)發(fā)泡金屬20難以抑制的壓力的低頻變化。此外,作為多孔性透過材料20,相對于相對于本體61內(nèi)的冷媒流動方向大約成直線配置的入口內(nèi)部空間19和出口內(nèi)部空間27,配置在大約成直線的位置上。因此,多孔性透過材料20和直到作為節(jié)流通路的節(jié)流孔23為止的流體路徑大約呈直線狀,并且結(jié)構(gòu)簡單且阻力小,因此,從多孔性透過材料20中通過的冷媒的流動狀態(tài)變成均勻的氣液二相流(蒸氣冷媒與液態(tài)冷媒良好混合的狀態(tài)),而且冷媒能夠保持該均勻氣液二相流(蒸氣冷媒與液態(tài)冷媒良好混合的狀態(tài))狀態(tài)從節(jié)流通路(節(jié)流孔)23中通過,因而冷媒的速度不會改變,壓力也不會變化,不容易產(chǎn)生噪音。此外,多孔性透過材料20這樣進行組裝,即,使其與定位突起61b接觸,之后以推壓部件62進行推壓而將多孔性透過材料20夾在與定位突起61b之間。此時,將推壓部件62壓入本體61中,以熱套、焊接等方法固定。因此,進行組裝時,多孔性透過材料20的定位能夠簡單且可靠地進行,因此,能夠得到組裝時間短、可靠性高、成本低的節(jié)流裝置。此外,由于結(jié)構(gòu)簡單,因而能夠得到低成本的節(jié)流裝置。此外,不必采取現(xiàn)有裝置所必須采取的、在節(jié)流裝置的周圍卷繞隔音材料和防振材料等措施,因而能夠得到低成本的冷凍循環(huán)裝置。
因此,由于不必采取現(xiàn)有裝置所必須采取的、在節(jié)流裝置6的周圍卷繞隔音材料和防振材料等措施,因而能夠降低成本,還能夠提高空調(diào)裝置的可循環(huán)利用性。另外,上述因氣液二相冷媒而產(chǎn)生冷媒流動聲的問題,不僅存在于空調(diào)器中,也存在于冰箱等一般冷凍循環(huán)中,通過將本實施形式的節(jié)流裝置廣泛應用于該一般冷凍循環(huán)中,可得到同樣的效果。
制冷除濕運行時的第2流量控制裝置6的流量特性(冷媒流量與壓力損失的關系)可通過調(diào)整節(jié)流孔23的直徑、冷媒所經(jīng)過的流體路徑的長度以及節(jié)流孔的數(shù)量進行調(diào)整。即,要想使某種流量的冷媒以較小的壓力損失流過時,只要加大節(jié)流孔直徑、縮短流體路徑長度、或者使用多個節(jié)流孔即可。而反之,要想使某種流量的冷媒以較大的壓力損失流過時,只要減小節(jié)流孔23的直徑、或者增加流體路徑長度、或者使用一個節(jié)流孔即可。對于這種用于節(jié)流部的節(jié)流孔的直徑和流體路徑長度等形狀,可在設計設備時將其設計為最佳。
另外,關于用于節(jié)流孔入口側(cè)和出口側(cè)的多孔狀透過材料,本實施例就使用發(fā)泡金屬的例子進行了說明,但使用陶瓷、燒結(jié)金屬、發(fā)泡樹脂以及金屬網(wǎng)等也能夠得到同樣的效果。
此外,由于在入口側(cè)發(fā)泡金屬20和出口側(cè)發(fā)泡金屬25上,分別在與節(jié)流孔23不重合的位置設置了旁路流體路徑(貫通孔),因此,即使入口側(cè)發(fā)泡金屬20和出口側(cè)發(fā)泡金屬25被冷凍循環(huán)內(nèi)的異物堵塞,也能夠防止因堵塞而導致性能降低。并且,由于設置有入口側(cè)發(fā)泡金屬20與節(jié)流孔23之間的空間22以及節(jié)流孔23與出口側(cè)發(fā)泡金屬25之間的空間24,因而發(fā)泡金屬的大部分成為冷媒流通路徑,因此,能夠保證作為節(jié)流裝置的功能,作為節(jié)流裝置其可靠性得到充分的保證,因此,作為空調(diào)裝置,也能夠提供一種具有充分的可靠性的空調(diào)裝置。本實施例以具有一個形狀為圓筒狀的旁路流體路徑為例進行了說明,但并不受此限定,在圖12和圖13中也示出旁路流體路徑的形狀,即便是呈缺口形狀還是設置多個圓筒狀旁路流體路徑,均能夠得到同樣的效果。
圖9示出現(xiàn)有的節(jié)流裝置所產(chǎn)生的噪音的頻率特性和本實施例的節(jié)流裝置的噪音頻率特性的檢測結(jié)果。圖中,橫軸是頻率[Hz],縱軸是聲壓(SPL)[dBA]。此外,虛線表示本實施例的第2流量控制裝置,實線表示現(xiàn)有的第2流量控制裝置。由圖可知,本實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比,在整個頻率范圍內(nèi),聲壓水平降低。特別是,得到了在人耳較敏感的2000赫茲至7000赫茲的范圍內(nèi)得以大幅度降低的效果。
下面,對該實施形式的空調(diào)裝置的運行控制方法進行說明??照{(diào)裝置中,為了設定成居住在房間內(nèi)的居住者所喜好的溫濕度環(huán)境,例如在空調(diào)裝置運行時設定整定溫度和整定濕度。而該整定溫度和整定濕度,既可以由居住者通過室內(nèi)單元的遙控器43直接分別輸入其整定值,也可以在怕熱的人用、怕冷的人用、孩子用、老人用等的室內(nèi)單元的遙控器中,存儲作為用戶對象的不同居住者所決定的溫度和濕度的最佳值表,僅輸入作為用戶對象的居住者所需要的值。此外,為了檢測室內(nèi)的溫度和濕度,在室內(nèi)單元34中,分別設有對室內(nèi)單元吸入空氣的溫度和濕度進行檢測的傳感器。
當空調(diào)裝置啟動時,將整定溫度與當前的室內(nèi)吸入空氣溫度之差作為溫度偏差、將整定濕度與當前的室內(nèi)吸入空氣濕度之差作為濕度偏差進行運算,對空調(diào)裝置的壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率、室外風扇的轉(zhuǎn)速、室內(nèi)風扇的轉(zhuǎn)速、第1流量控制閥4的節(jié)流開度、以及第2流量控制閥6的開閉進行控制,以使得上述偏差最終為零或在既定值以內(nèi)。此時,在將溫度和濕度的偏差控制在零或既定值以內(nèi)時,是以溫度偏差優(yōu)先于濕度偏差進行空調(diào)裝置的控制的。
即,在空調(diào)裝置啟動時,當溫度偏差和濕度偏差均較大時,控制部發(fā)出指令使得第2流量控制閥6如圖3(a)所示,二通閥12的閥芯17處于打開的位置。從該第2流量控制裝置通過的冷媒幾乎沒有壓力損失,因此制冷能力和效率等不會降低。在第2流量控制閥6如上所述處于打開的狀態(tài)下,首先進行一般制冷運行,一直運行到室內(nèi)的溫度偏差優(yōu)先變成零或達到既定值以內(nèi)。當空調(diào)裝置的制冷能力與房間的熱負荷平衡,溫度偏差達到零或既定值以內(nèi)時,對濕度偏差進行檢測,此時,若濕度偏差為零或在既定值以內(nèi),則繼續(xù)進行當前的運行。
在溫度偏差變成零或達到既定值以內(nèi)而此時的濕度偏差尚較大時,使第2流量控制閥6如圖3(b)所示,其閥芯17移動到與閥座18緊密接觸的位置上。這樣使第2流量控制閥12進行節(jié)流,切換為制冷除濕運行。在該制冷除濕運行中,對第1室內(nèi)熱交換器5的加熱量進行控制以使室內(nèi)的溫度偏差保持在零或既定值以內(nèi),同時,對第2室內(nèi)熱交換器7的冷卻除濕量進行控制以使?jié)穸绕钭兂闪慊蜻_到既定值以內(nèi)。對第1室內(nèi)熱交換器5的加熱量的控制是通過調(diào)整室外熱交換器3的室外風扇的轉(zhuǎn)速或第1流量控制閥4的開度等進行的。而對第2室內(nèi)熱交換器7的冷卻除濕量的控制是通過調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率或室內(nèi)單元34的室內(nèi)風扇轉(zhuǎn)速等進行控制的。如上所述,在該實施形式中,根據(jù)制冷運行時房間的負荷將冷媒回路切換為一般制冷運行和制冷除濕運行,從而能夠按照居住者的喜好將房間內(nèi)的溫濕度環(huán)境控制在最佳狀態(tài)。此外,若能夠使得從節(jié)流裝置通過的冷媒的相態(tài)或氣液混合比隨著制冷、除濕、供暖等運行模式的改變和空調(diào)負荷的改變而改變,也能夠使冷媒低噪音且穩(wěn)定地流過節(jié)流部11。
本實施例中,冷凍機油使用的是難溶于冷媒的烷基苯系油,但由于冷凍循環(huán)內(nèi)存在有不溶于冷媒的異物和溶于冷凍機油的異物,在所說異物附著在作為多孔性透過材料的發(fā)泡金屬上的場合,在難溶于冷媒的冷凍機油從發(fā)泡金屬中通過時,具有將所說異物洗凈的效果,因此,提高了防止節(jié)流部堵塞的可靠性。
此外,若使用易溶于冷媒的冷凍機油,發(fā)泡金屬上將會附著冷凍機油,即使壓縮機處于停止狀態(tài),在下次啟動壓縮機時,冷媒也能夠?qū)⑺街睦鋬鰴C油洗凈,因此,能夠提高可靠性。
下面,對本發(fā)明的空調(diào)裝置的供暖運行進行說明。構(gòu)成空調(diào)機的冷媒回路例如與圖1相同,第2流量控制閥6的結(jié)構(gòu)與圖3相同,節(jié)流部11的詳細結(jié)構(gòu)與圖4相同。圖1中,供暖時的冷媒流向用虛線箭頭表示。進行一般供暖運行時,控制部指令第2流量控制閥6如圖3(a)所示使其二通閥12的閥芯17處于打開的位置。
此時,從壓縮機1流出的高溫高壓的冷媒蒸氣經(jīng)由四通閥2流入第2室內(nèi)熱交換器7和第1室內(nèi)熱交換器5,與室內(nèi)空氣進行熱交換而冷凝、液化。作為第2流量控制閥6,如圖3(a)所示,配管8與配管15之間是以較大的開口面積相連接的,因此,冷媒從該閥中通過時幾乎沒有壓力損失,不會因壓力損失引起供暖能力和效率降低。從第1室內(nèi)熱交換器5流出的高壓液態(tài)冷媒在第1流量控制閥4處減壓而變成低壓,成為氣液二相冷媒并通過室外熱交換器3與室外空氣進行熱交換而蒸發(fā)。從室外熱交換器3流出的低壓蒸氣冷媒經(jīng)由四通閥2再次返回壓縮機1。該一般制冷運行時的第1流量控制閥4的開度被控制為例如使室外熱交換器3的出口冷媒的過熱度為5℃。
下面,對供暖除濕運行時的工作原理結(jié)合圖1所示的英文字母進行說明。進行該供暖除濕運行時,控制部指令第2流量控制閥6如圖3(b)所示,使二通閥12的閥芯17位于與閥座18緊密接觸的位置上。此時,從壓縮機1流出的高溫高壓的冷媒蒸氣(A點)經(jīng)由四通閥2流入第2室內(nèi)熱交換器7,與室內(nèi)空氣進行熱交換而冷凝(E點)。該高壓液態(tài)冷媒或氣液二相冷媒流入第2流量控制閥6。
在第2流量控制閥6中,由于如圖3(b)所示,二通閥12的閥芯17與閥座18緊密接觸,因此,經(jīng)由配管13流入節(jié)流裝置11并在節(jié)流孔23內(nèi)減壓膨脹,成為低壓氣液二相冷媒而經(jīng)由配管9、配管8流入第1室內(nèi)熱交換器5(D點)。該流入第1室內(nèi)熱交換器5的冷媒的飽和溫度在室內(nèi)空氣的露點溫度以下,吸收室內(nèi)空氣的顯然和潛熱而蒸發(fā)(C點)。從第1室內(nèi)熱交換器5流出的低壓氣液二相冷媒流入第1流量控制閥4,進一步減壓并流入室外熱交換器3,與室外空氣進行熱交換而蒸發(fā)。從室內(nèi)外熱交換器4流出的低壓的蒸氣冷媒經(jīng)由四通閥2再次返回壓縮機1。
在該供暖除濕運行中,室內(nèi)空氣在被第2室內(nèi)熱交換器7加熱的同時,還被第1室內(nèi)熱交換器5冷卻除濕,因此,能夠邊對房間供暖邊進行除濕。此外,在供暖除濕運行中,可以調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率或室外熱交換器3的風扇的轉(zhuǎn)速,以控制室外熱交換器3的熱交換量,控制第1室內(nèi)熱交換器5對室內(nèi)空氣的加熱量,從而在大范圍內(nèi)控制吹出溫度。此外,也可以調(diào)整第1流量控制閥4的開度或室內(nèi)風扇轉(zhuǎn)速,以控制第1室內(nèi)熱交換器5的蒸發(fā)溫度,控制第1室內(nèi)熱交換器5對室內(nèi)空氣的除濕量。此外,第2流量控制閥6的開度被控制為例如使得第2室內(nèi)熱交換器7的出口冷媒的過冷卻度達到10℃。
如上所述,本實施形式中,由于節(jié)流裝置11使用的是以發(fā)泡金屬將節(jié)流孔23夾在中間而構(gòu)成的第2流量控制閥,因此,能夠在供暖時進行除濕運行,而且能夠防止該供暖除濕運行時產(chǎn)生冷媒流動聲,能夠提供溫濕度環(huán)境及噪音環(huán)境也舒適的空間。
下面,對空調(diào)裝置的具體的供暖運行控制方法的一個例子進行說明。該空調(diào)裝置中,如圖7中已說明的,已輸入了整定溫度、整定濕度以及吸入空氣溫度和濕度。該空調(diào)裝置在供暖啟動時吹出高溫并運行既定時間例如5分鐘,之后轉(zhuǎn)入一般供暖運行。此后,根據(jù)房間的溫度偏差和濕度偏差,進行一般供暖運行和供暖除濕運行的切換控制。
供暖運行啟動時,在第2流量控制閥6如圖3(b)所示,處于二通閥12的閥芯17與閥座18緊密接觸的節(jié)流狀態(tài)后,啟動壓縮機1。此時,為了使第1室內(nèi)熱交換器5的冷卻除濕能力為零,對室外熱交換器3的風扇轉(zhuǎn)速或第1流量控制閥4的閥的開度等進行調(diào)整,以控制第1室內(nèi)熱交換器5的蒸發(fā)溫度變得與吸入空氣溫度相等。壓縮機啟動后經(jīng)過既定時間5分鐘,使第2流量控制閥6處于如圖3(a)所示的打開狀態(tài),轉(zhuǎn)入一般供暖運行。
此時,調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率、室內(nèi)風扇的轉(zhuǎn)速、室外風扇的轉(zhuǎn)速,以使溫度偏差變?yōu)榱慊蜻_到既定值以內(nèi)。當通過該一般供暖運行,溫度偏差變?yōu)榱慊蜻_到既定值以內(nèi)時,對濕度偏差進行檢測;當該濕度偏差為零或在既定值以內(nèi)時,以及雖然濕度偏差大于既定值但需要加濕時,繼續(xù)進行一般供暖運行。另一方面,當濕度偏差為零或既定值以上而需要進行除濕時,使第2流量控制閥6處于如圖3(b)所示的節(jié)流狀態(tài),進行供暖除濕運行。
進行該供暖除濕運行時,對第2室內(nèi)熱交換器7的加熱量進行控制,以使室內(nèi)的溫度偏差保持為零或在既定值以內(nèi),同時,對第1室內(nèi)熱交換器5的冷卻除濕量進行控制,以使?jié)穸绕顬榱慊蜻M入既定值以內(nèi)。對第2室內(nèi)熱交換器7的加熱量的控制是通過調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率或室內(nèi)單元22的風扇轉(zhuǎn)速等進行。而對第1室內(nèi)熱交換器5的冷卻除濕量的控制是通過調(diào)整室外熱交換器3的風扇轉(zhuǎn)速或第1流量控制閥4的開度等進行。
如上所述,該實施形式中,根據(jù)供暖運行時的運行時間和房間的負荷將冷媒回路切換為供暖高溫吹出運行、一般供暖運行、或供暖除濕運行,從而能夠按照居住者的喜好將房間內(nèi)的溫濕度環(huán)境控制在最佳狀態(tài)。
圖10是對本發(fā)明的空調(diào)裝置的第2流量控制裝置6的其它節(jié)流裝置11的結(jié)構(gòu)加以展示的詳細剖視圖。凡與圖4所示相同或同樣的構(gòu)成部件賦予相同的編號,將其重復性說明省略。該例中,在入口消音空間19內(nèi)部的周圍設有凸塊28。
與圖4所示成形有入口消音空間19的例子相比,若如本結(jié)構(gòu)所示在入口消音空間中形成有凸塊28,則可在凸塊28的前后形成冷媒流的滯流部分,使得在冷凍循環(huán)內(nèi)流動的異物能夠停留在前述滯流部分中,防止其附著在入口側(cè)發(fā)泡金屬20上,使空調(diào)裝置的可靠性得到進一步的提高。本實施形式中,就為了形成滯流部分而設置凸決的例子進行了說明,但并不限于此,例如也可以是凹形的槽,只要能夠使冷媒產(chǎn)生滯流即可。
圖11是對本發(fā)明的空調(diào)裝置的第2流量控制裝置6的節(jié)流裝置11的其它結(jié)構(gòu)加以展示的詳細剖視圖,凡與圖4所示相同或同樣的結(jié)構(gòu)部件賦予相同的編號,將其重復性說明省略。該結(jié)構(gòu)中,設置有由入口消音空間19與出口消音空間27內(nèi)部的金屬網(wǎng)形成的濾網(wǎng)29。濾網(wǎng)的平均氣孔直徑比入口側(cè)發(fā)泡金屬20和出口側(cè)發(fā)泡金屬25的平均氣孔直徑50微米小。
與圖10所示在入口消音空間設置凸塊28相比,若如本實施形式所示,在入口消音空間設置金屬網(wǎng)濾網(wǎng)29,則能夠更為可靠地防止冷媒循環(huán)內(nèi)的異物附著到入口側(cè)發(fā)泡金屬20上,因此,可得到可靠性更高的第2流量控制裝置,提供可靠性高的空調(diào)裝置。
此外,在上述說明中,對空調(diào)裝置的冷媒使用R410A的例子進行了說明。R410A是HFC系冷媒,是一種不會破壞臭氧層的適應地球環(huán)境保護要求的冷媒,而且與以往作為冷媒一直使用的R22相比,冷媒蒸氣密度大、冷媒的流速慢因而壓力損失小,是一種可將第2流量控制裝置6中所使用的多孔體的通氣孔的直徑做得較小,能夠得到更好的減小冷媒流動聲的效果的冷媒。
并且,作為該空調(diào)裝置的冷媒,并不限于R410A,也可以是屬于HFC系冷媒的R407C、R404A、R507A。此外,從防止地球變暖的觀點來說,也可以是屬于地球變暖系數(shù)小的HFC系冷媒的單一R32、單一R152a或R32/R134a等混合冷媒。此外,還可以是丙烷、丁烷、或異丁烷等HC系冷媒或者氨、二氧化碳、乙醚等自然系冷媒及它們的混合冷媒。特別是丙烷、丁烷、異丁烷及它們的混合冷媒,與R410A相比,工作壓力小,冷凝壓力和蒸發(fā)壓力的壓力差小,因此,節(jié)流孔的內(nèi)徑可以做得較大,可進一步提高防止堵塞的可靠性。
另外,以上以構(gòu)成第2流量控制裝置的節(jié)流裝置與二通閥相組合的例子進行了說明,但并不限于二通閥,還可以是使用多通閥例如三通閥的第2流量控制裝置,也可得到同樣的效果。作為這種場合下的三通閥的使用方法,也可以具有,除了與所說節(jié)流部并聯(lián)連接的流體路徑之外有進行分流的流體路徑連接在第2室內(nèi)熱交換器的出口側(cè)配管上而成的冷媒回路,作為根據(jù)空調(diào)負荷條件降低除濕能力的機構(gòu)對冷媒進行旁路。
作為本發(fā)明的冷凍循環(huán)裝置是在由壓縮機、冷凝器、流量控制裝置、蒸發(fā)器連接成環(huán)狀的冷凍循環(huán)中具有節(jié)流裝置,該節(jié)流裝置由多通閥和在流體路徑中具有在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料的節(jié)流孔二者并聯(lián)連接而成,并且,使氣液二相冷媒從節(jié)流孔中通過,因此,能夠得到這樣的效果,即,可防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂,因而能夠防止產(chǎn)生冷媒流動聲,減小噪音并且防止循環(huán)內(nèi)發(fā)生異物堵塞。
本發(fā)明的冷凍循環(huán)裝置由于節(jié)流路徑中具有節(jié)流孔,因此,能夠得到可穩(wěn)定調(diào)整冷媒流量的效果。此外,由于在節(jié)流孔的冷媒流動方向的上游和下游中的至少一方具有多孔性透過材料,因此,能夠得到這樣的效果,即,使蒸氣團和蒸氣氣泡微小化、使氣液二相冷媒均勻、減小在節(jié)流孔上游產(chǎn)生的冷媒流動聲和噴流噪音。此外,由于在節(jié)流孔與多孔性透過材料之間設置有空間,因此,能夠得到可防止節(jié)流裝置堵塞的效果。此外,由于多孔性透過材料的氣孔直徑為100μm以上,因此,能夠得到減小冷媒流動聲、防止堵塞的效果。此外,由于多孔性透過材料在冷媒流動方向上的厚度為1mm以上,因此,能夠得到減小冷媒流動聲、防止堵塞并且易于加工的效果。此外,由于多孔性透過材料上至少設置有一個直徑為100μm以上的貫通孔,因此,能夠得到防止堵塞、提高可靠性的效果。
本發(fā)明的冷凍循環(huán)裝置由于在設置于節(jié)流孔上游的多孔性透過材料的上游、以及、設置于節(jié)流孔下游的多孔性透過材料的下游中的至少一方設置有過濾器,因此,能夠得到防止上游側(cè)或下游側(cè)的多孔性透過材料堵塞、進一步提高可靠性的效果。由于多孔性透過材料的上游具有滯流部,因此,能夠得到防止上游側(cè)多孔性透過材料堵塞、進一步提高可靠性的效果。此外,由于在設置于節(jié)流孔的上游的多孔性透過材料的上游、以及、設置于節(jié)流孔的下游的多孔性透過材料的下游中的至少一方具有空間,因此,能夠得到減小節(jié)流孔的上游或下游產(chǎn)生的冷媒流動聲的效果。此外,由于冷媒為非共沸混合冷媒,因此,能夠得到這樣的效果,即,無論冷媒的相態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)、氣態(tài)、二相等何種狀態(tài),均能夠低噪音且穩(wěn)定地控制冷媒的流動阻力使之通過,可實現(xiàn)穩(wěn)定的冷凍循環(huán)。此外,由于冷媒為蒸氣密度大于R22的冷媒,因此,能夠得到可使節(jié)流裝置小型化的效果。此外,由于冷媒為碳氫化合物系冷媒,因此,能夠得到節(jié)流部的節(jié)流孔內(nèi)徑可做得較大、提高可靠性的效果。此外,由于再熱除濕運行時將多通閥關閉,因此,能夠得到在不降低室內(nèi)溫度的情況下對室內(nèi)進行除濕的效果。此外,由于使用易溶于冷媒的冷凍機油,因此,能夠得到這樣的效果,即,即使不溶于冷媒而溶于冷凍機油的循環(huán)內(nèi)的異物附著在多孔性透過材料上,也能夠以冷凍機油進行清洗,可提高防止堵塞的可靠性。此外,由于使用難溶于冷媒的冷凍機油,因此,能夠得到這樣的效果,即,即使在壓縮機停止工作的過程中冷凍機油附著在多孔性透過材料上,當壓縮機啟動時能夠通過冷媒將附著的冷凍機油洗凈,因此可靠性提高。
本發(fā)明的空調(diào)裝置屬于一種具有由壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制裝置、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制裝置、第2室內(nèi)熱交換器連接而成的冷凍循環(huán)的空調(diào)裝置,由于第2流量控制裝置由這樣的節(jié)流裝置構(gòu)成,即,多通閥與在流體路徑中具有在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料的節(jié)流孔二者并聯(lián)連接而成的節(jié)流裝置,因此,具有這樣的效果,即,氣液二相冷媒從節(jié)流孔中通過時,能夠防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂,因而能夠防止產(chǎn)生冷媒流動聲,降低噪音并防止循環(huán)內(nèi)發(fā)生異物堵塞。此外,由于具有控制部,該控制部在進行使?jié)摕岜葴p小的運行時使節(jié)流裝置成為冷媒流通路徑,因此,能夠得到這樣的效果,即,即使氣液二相冷媒從節(jié)流孔中通過也能夠減小冷媒流動聲,提供舒適的室內(nèi)空間。此外,由于具有控制部,該控制部在進行制冷或除濕以及供暖運行時使節(jié)流裝置成為冷媒流通路徑,因此,能夠得到這樣的效果,即,即使在不同的運行模式下冷媒的相態(tài)改變,也能夠有效減小冷媒流動聲并能夠舒適地進行除濕。此外,由于具有控制部,該控制部在供暖運行啟動時使節(jié)流裝置成為冷媒流通路徑,因此,能夠得到這樣的效果,即,提高吹出溫度而能夠舒適地進行速暖性好的供暖。此外,由于具有控制部,該控制部在供暖運行中整定溫度與室內(nèi)溫度之差大于既定值時使節(jié)流部成為冷媒流通路徑,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠在室內(nèi)溫度相對于整定溫度足夠低的場合吹出高溫的吹出風,因而能夠無冷風感而舒適地進行供暖。
圖14、圖15是冷凍循環(huán)裝置例如空調(diào)裝置的室內(nèi)機的前罩拆下時的主視圖,6是前面已說明的第2流量控制裝置,75表示配置于室內(nèi)機中的第1室內(nèi)熱交換器5或第2室內(nèi)熱交換器7的熱交換器,74是圖7中所說明的控制裝置,73是驅(qū)動室內(nèi)機風扇的風扇馬達,88是室內(nèi)機外圍的殼體,而圖16、圖17、圖18是空調(diào)裝置的室內(nèi)機的剖視圖。
圖中,75是熱交換器,89是送風風扇,88是室內(nèi)機的殼體。在將本發(fā)明中所說明的第2流量控制裝置6中的節(jié)流裝置11設置在室內(nèi)機機內(nèi)時,可如圖14所示,在殼體的正面位置,在室內(nèi)機殼體88的內(nèi)部的、熱交換器75與風扇馬達73、控制裝置74之間的空間進行設置,此外,由于本實施形式的節(jié)流裝置噪音小,因此若不需要安裝隔音材料等,只要有空間可設置在任何地方,例如在殼體88的剖視圖上,可設置在圖16所示的前部、圖17所示的殼體88的上部、或者圖18所示的殼體的后側(cè)等等位置上。此外,也可以如圖15所示,設置在熱交換器25與殼體88之間的空間內(nèi)。其設置位置可以與上述同樣,位于圖16~圖18所示位置上。
此外,由于本發(fā)明的節(jié)流裝置11是低噪音裝置而不需要吸音材料,因此可以設置在冷凍循環(huán)裝置的室內(nèi)機的其它任何空閑的空間內(nèi)。此外,節(jié)流裝置11的設置方向可以相對于流體(冷媒)流向平行、大約垂直、或者傾斜等。而在大約垂直、或者傾斜設置的場合,流體(冷媒)的流向無論是自下而上還是自上而下均可。
此外,也可以使用圖19所示的推壓部件112。圖19是對其它結(jié)構(gòu)例加以展示的節(jié)流裝置11的剖視圖。圖中,112是推壓部件,配管連接部經(jīng)過翻邊加工,通過壓力成形或拉伸加工而制成。由于推壓部件112的連接配管9、13的連接部經(jīng)過翻邊加工而成,因此以壓力機等設備很容易生產(chǎn)出推壓部件112,得到成本低的節(jié)流裝置。另外,在以上的說明中,為便于進行說明,一直是將入口側(cè)和出口側(cè)分開進行說明的,但若考慮冷媒流向發(fā)生逆轉(zhuǎn)等情況,例如也可以并用使20為多孔性透過材料、61c像既定空間那樣作為相同材料、相同結(jié)構(gòu)的說明。此外,節(jié)流孔23是靠小孔進行節(jié)流的流體路徑或通路,也并用功能上的表達。
圖20、圖21是對其它結(jié)構(gòu)例加以展示的節(jié)流裝置11的剖視圖。圖20中,122是推壓部件,作為流體路徑的配管9A、9B、13以與本體61的流向大約平行地進行連接。而圖21中,作為流體路徑的配管9A、9B、13A、13B以與本體61的流向大約平行地進行連接。前述推壓部件62、112,其連接配管9、13為入口一處、出口一處,但也可以如圖20所示,入口兩處、出口一處,或者如圖21所示,入口兩處、出口兩處。
配管9A、9B、13A、13B與本體61內(nèi)的流體(冷媒)的流向大約平行地同推壓部件122的內(nèi)部的空間19、27相連接,節(jié)流通路23與配管9A、9B、13A、13B是連通的。此外,也可以從入口、出口均為兩處以上的多處連接連接配管。此外,多孔性透過材料20被夾在推壓部件62等部件與定位突起61b之間,被推壓部件62等部件沿本體內(nèi)流體(冷媒)的流向推壓而固定在本體61上。當如上所述地構(gòu)成時,即使熱交換器的入口、出口有多根,也能夠與節(jié)流裝置6的節(jié)流裝置11直接進行連接,而不必特意集中為一根,可縮短加工和組裝的時間。
此外,即使多孔性透過材料20不是圓盤狀,而是多邊形形狀,也能夠得到同樣的效果。與此同時,本體61、推壓部件61、112、122也不是圓筒形,而是多角形的筒狀,也能夠得到同樣的效果。此外,本發(fā)明中,在節(jié)流孔23與多孔性透過材料20之間設置了既定的間隙61c,但也可以沒有該既定間隙61c。圖22是對未設置既定間隙61c的節(jié)流裝置的一個例子加以展示的剖視圖。當如圖22所示,在節(jié)流孔23與多孔性透過材料20之間沒有既定的間隙(圖4中已說明的既定的間隙61c)的場合,不需要設置定位突起61b,因此,能夠得到成本低的節(jié)流裝置。此外,本發(fā)明中,就將節(jié)流裝置11作為第2流量控制裝置使用的例子進行了說明,但顯然,作為第1流量控制裝置4使用也能夠得到同等的效果。
圖23、圖24、圖25、圖26是其它結(jié)構(gòu)的節(jié)流裝置的剖視圖,凡與前述相同的部件賦予相同的編號將其說明省略。圖23中,20是多孔性透過材料,61是具有作為節(jié)流孔23的小直徑的貫通孔的、例如圓盤狀或圓柱狀的本體,64是從本體61內(nèi)流體(冷媒)的流動方向側(cè)插入本體61內(nèi)的、具有內(nèi)部空間64a、64b的、具有使內(nèi)部的空間64b與外部連通的流體路徑(例如配管)9、13的推壓部件。作為流體路徑的配管9、13是在推壓部件64上從與本體61內(nèi)流體(冷媒)的流動方向大約垂直的方向與內(nèi)部的空間64b相連接,從而使得節(jié)流孔23與外部連通。這樣,可使得圖2~圖4所示的第2流量控制裝置6的裝配結(jié)構(gòu)和空調(diào)機室內(nèi)機中的節(jié)流裝置6的裝配結(jié)構(gòu)具有靈活性,可根據(jù)安裝場所選擇節(jié)流裝置與配管的位置。
并且,節(jié)流孔23的尺寸是根據(jù)所需要的節(jié)流量在內(nèi)徑為0.5mm~2mm、長度為1mm~4mm的范圍內(nèi)進行選擇的。本體61中,在本體61內(nèi)流體(冷媒)的流動方向上設置有例如環(huán)狀的定位突起61b,以使得在節(jié)流孔23與多孔性透過材料20之間形成既定的間隙61c。當具有該既定間隙61c時,從多孔性透過材料20中通過的流體(冷媒)的通過面積能夠較大限度地得到有效利用,因此,即使流體(冷媒)中混入異物時也能夠提高抗異物堵塞的能力。此外,由于具有定位突起61b,可使得多孔性透過材料20及推壓部件62的定位能夠簡單可靠地進行,組裝性也得到提高。此外,不需要在冷媒回路中另外設置過濾器,可得到成本低且可靠性高的冷凍循環(huán)裝置。
定位突起61b的高度這樣設計,即,使得環(huán)狀的定位突起61b的內(nèi)徑為10mm~20mm,并且多孔性透過材料20與節(jié)流孔23的間隙61c在5mm以下。此外,多孔性透過材料20通過從流體(冷媒)的流動方向插入本體61的推壓部件64,以被夾在定位突起61b上的狀態(tài)插入并固定在本體61上。多孔性透過材料20使用的是由通氣孔的直徑為100μm至500μm、厚度為1毫米至10毫米的Ni或Ni-Cr或不銹鋼制成的發(fā)泡金屬。而本體61、推壓部件64是由銅、黃銅、鋁、不銹鋼等金屬經(jīng)過切削或鍛造而制成。
此外,也可以如圖24所示,不具有內(nèi)部的空間64b。圖中,114是推壓部件,作為流體路徑的配管9、13直接與內(nèi)部的空間64a連通,也可以如圖23所示不設置內(nèi)部的空間64a,因此,可縮短加工時間,得到成本低的節(jié)流裝置。此外,也可以如圖25所示,對流體路徑進行翻邊加工。圖中,124是推壓部件,對作為流體路徑的配管9、13的連接部進行了翻邊加工。
因此,能夠通過壓力加工等方法很容易制造出推壓部件124,因而能夠得到成本低的節(jié)流裝置。此外,在圖26中,134是連接有作為流體路徑的配管9、13的推壓部件,65是蓋子。由于如圖所示,做成將筒狀的管件作為推壓部件134而與蓋子15接合的結(jié)構(gòu),因此,能夠利用市售的管子,可得到成本低的節(jié)流裝置。此外,將配管9、13設置在蓋子65上也能夠得到同樣的效果。
此外,這種結(jié)構(gòu)中,流體路徑的入口、出口各有一個,但也可以如圖27、圖28所示,設置多個流體路徑。圖27、圖28是對其它結(jié)構(gòu)例加以展示的節(jié)流裝置11的剖視圖。圖27中,9A、9B、13A、13B是作為流體路徑的配管,64是連接有配管9A至13B的推壓部件。配管13A至13B以與本體61內(nèi)流體(冷媒)的流動方向大約垂直地同推壓部件64的內(nèi)部的空間64b相連接,節(jié)流通路23與配管9A至13B相連通。
此外,多孔性透過材料20被夾在推壓部件64與定位突起61b之間,被推壓部件64在本體內(nèi)流體(冷媒)的流動方向上推壓固定在本體61上。此外,圖27中配管9、13有4個,但也可以如圖28所示有9A、9B、13B三個。當如上所述地構(gòu)成時,即使熱交換器的入口、出口有多根,也能夠與節(jié)流裝置11直接進行連接,因而不必特意集中為一根,可縮短加工和組裝的時間。
另外,多孔性透過材料20不僅可以是發(fā)泡金屬,還可以是金屬粉末燒結(jié)而成的燒結(jié)金屬,或者陶瓷的多孔性透過材料,或者金屬網(wǎng)、幾片金屬網(wǎng)重疊而成的材料、幾片金屬網(wǎng)重疊后進行燒結(jié)而成的燒結(jié)金屬網(wǎng)、層疊金屬網(wǎng)等,均能夠得到同樣的效果。
此外,多孔性透過材料20可以不是圓盤狀,做成多邊形形狀也能夠得到同樣的效果。另外,推壓部件64不是圓筒形而是多角形的筒狀也能夠得到同樣的效果。
圖29、圖30、圖31、圖32是其它結(jié)構(gòu)的節(jié)流裝置的剖視圖,凡與前述相同的部件賦予相同的編號將其說明省略。圖29中,20是多孔性透過材料,61是與具有作為節(jié)流孔的節(jié)流通路23的圓盤狀的板成為一體的圓筒形本體,62是插在本體61內(nèi)的推壓部件,作為流體路徑的配管9以與本體61內(nèi)流體(冷媒)的流動方向大約平行地連接在推壓部件62上,而配管13以與本體61內(nèi)流體(冷媒)的流動方向大約垂直地連接在推壓部件64上。這樣,可使節(jié)流裝置的配置變得簡單。
在本體61上,在流動方向的、節(jié)流孔23的前后設有環(huán)狀的定位突起61b,以使得在節(jié)流孔23與多孔性透過材料20之間產(chǎn)生既定的間隙61c。環(huán)狀的定位突起61b的內(nèi)徑設計為10mm~20mm。而節(jié)流孔23的內(nèi)徑為0.5mm~2mm,節(jié)流孔23的長度為1mm~4mm,根據(jù)流體(冷媒)所需節(jié)流量在上述尺寸范圍內(nèi)確定其尺寸。此外,定位突起61b的突出量這樣設定,即,使得多孔性透過材料20與節(jié)流孔23的間隙61c在5mm以下的范圍內(nèi)。在實驗中,當設定在以上范圍內(nèi)時得到了降低噪音的效果。
多孔性透過材料20是通過與定位突起61b接觸而實現(xiàn)在流體(冷媒)流動方向上的定位的。此外,多孔性透過材料20是被定位突起61b側(cè)之相反側(cè)的面上具有流體路徑9、13的推壓部件62、64推壓在定位突起61b一側(cè)的狀態(tài)下得到固定的。推壓部件62、64具有內(nèi)徑不小于流體路徑9、13的內(nèi)徑的、具有既定長度的空間62a,兼對多孔性透過材料20進行固定的同時插在本體61內(nèi)而與之接合。多孔性透過材料20使用的是由通氣孔的平均孔徑為100μm至500μm、厚度為1毫米至10毫米左右的Ni或Ni-Cr或不銹鋼所構(gòu)成的發(fā)泡金屬。而本體61、推壓部件62是由銅、黃銅、鋁、不銹鋼等金屬經(jīng)過切削或鍛造等而制成的。
此外,也可以如圖30所示不具有圖29所示的內(nèi)部的空間64b。圖30中,114是推壓部件,作為流體路徑的配管13直接與內(nèi)部的空間64a相連通,由于不必如圖29所示設置內(nèi)部的空間64b,因此,能夠縮短加工時間,得到成本低的節(jié)流裝置。此外,也可以使用圖31所示的推壓部件112或124。圖中,112、124是推壓部件,配管連接部經(jīng)過翻邊加工,通過壓力成形或拉伸加工而制成。由于推壓部件112、124的連接配管9、13的連接部是經(jīng)過翻邊加工而成,因此以壓力機等設備很容易生產(chǎn)出推壓部件112、124,得到成本低的節(jié)流裝置。
此外,在圖32中,112是作為流體路徑的配管9以與本體的流動方向大約平行地與之連接的推壓部件,134是作為流體路徑的配管13以與本體的流動方向大約垂直地與之連接的推壓部件,65是蓋子。由于如圖所示,做成將蓋子65接合在由筒形管子等成形而成的推壓部件134上的結(jié)構(gòu),因此,能夠利用市售的管子,可得到成本低的節(jié)流裝置。此外,將配管9、13設置在蓋子15上也能夠得到同樣的效果。
此外,本例中,通向節(jié)流裝置11的流體(冷媒)的入口為一處、出口為一處,但也可以如圖33、圖34、圖35所示,入口、出口均為多個。圖33、圖34、圖35是對其它結(jié)構(gòu)加以展示的節(jié)流裝置的剖視圖。凡與前述相同的部件賦予相同的編號將其說明省略。圖33中,9A、9B、13A、13B是作為流體路徑的配管,62是連接有配管9A、9b的推壓部件,64是連接有配管13A、13B的推壓部件。配管9A、9B以與本體61內(nèi)流體(冷媒)的流動方向大約平行地同推壓部件62的內(nèi)部的空間62a相連接,配管13A、13B以與本體61內(nèi)流體(冷媒)的流動方向大約垂直地同推壓部件64的內(nèi)部的空間64b相連接,節(jié)流通路23與配管9A、9B、13A、13B相連通。
此外,多孔性透過材料20被夾在推壓部件62、64與定位突起61b之間,被推壓部件62、64在本體內(nèi)流體(冷媒)的流動方向上推壓固定在本體61上。此外,圖33中配管9、13有4個,但也可以如圖34所示有9A、9B、13三個,或者如圖35所示有9、13A、13B三個。當如上所述地構(gòu)成時,即使熱交換器的入口、出口有多根,也能夠直接與節(jié)流裝置11進行連接,因而不必特意集中為一根,可縮短加工和組裝的時間。
另外,多孔性透過材料20不僅可以是發(fā)泡金屬,還可以是金屬粉末燒結(jié)而成的燒結(jié)金屬,或者陶瓷的多孔性透過材料,或者金屬網(wǎng)、幾片金屬網(wǎng)重疊而成的材料、幾片金屬網(wǎng)重疊后進行燒結(jié)而成的燒結(jié)金屬網(wǎng)、層疊金屬網(wǎng)等,均能夠得到同樣的效果。
此外,多孔性透過材料20可以不是圓盤狀,做成多邊形形狀等也能夠得到同樣的效果。另外,推壓部件62、64、本體61不是圓筒形而是多角形的筒狀也能夠得到同樣的效果。
如以上所說明的,與兩個空間62a、64a連通的配管的流體路徑9、13能夠從與本體61內(nèi)流體(冷媒)的流動方向大約平行或大約垂直等方向上取出,因此,在組裝到冷凍循環(huán)裝置等所有的裝置中時,不必對組裝配管進行彎曲因而便于進行組裝,可縮短組裝時間。
圖36、圖37是其它結(jié)構(gòu)的節(jié)流裝置的剖視圖,與前述同樣的冷媒回路相連接。圖中,20是多孔性透過材料,68是具有作為節(jié)流孔的節(jié)流通路68a的、例如圓筒形的節(jié)流部件,在節(jié)流通路68a的兩側(cè)通過壓入或鉚緊等方法將插入的多孔性透過材料20固定。節(jié)流孔68a的尺寸根據(jù)需要的節(jié)流量在內(nèi)徑0.5毫米~2mm、長度1mm~4mm的范圍內(nèi)確定。
另外,在節(jié)流部件68上,沿流體(冷媒)的流動方向在節(jié)流孔68a的前后設置有例如環(huán)狀的定位突起68b,以使得在節(jié)流孔68a與多孔性透過材料20之間形成既定的間隙68c。定位突起68b的內(nèi)徑為10mm~20mm,而定位突起68b的高度這樣設定,即,使得多孔性透過材料20與節(jié)流孔68a的間隙68c為5mm以下。并且,多孔性透過材料20被固定成一體的節(jié)流部件68是通過壓入或鉚緊等方法固定在例如呈管狀的本體69內(nèi),將內(nèi)部分為兩個空間69a、69a。環(huán)狀的定位突起68b既可以與節(jié)流部件68做成一體也可以單獨為一體。因此,能夠在預先將節(jié)流孔68a與多孔性透過材料20組裝起來的狀態(tài)下組裝到本體上,因此,不僅能夠提高組裝性,而且能夠得到高可靠性的節(jié)流裝置。
此外,本體69是在插入節(jié)流部件68使之固定之后,對其兩端進行拉伸加工而形成流體路徑,并使配管9、13與流體(冷媒)的流動方向大約平行地連接在該流體路徑上。此時,多孔性透過材料20與配管9、13之間的空間具有既定的距離和既定的內(nèi)徑。另外,多孔性透過材料20使用的是由通氣孔的直徑為100μm至500μm、厚度為1毫米至10毫米的Ni或Ni-Cr或不銹鋼制成的發(fā)泡金屬。此外,節(jié)流部件68是由銅、黃銅、鋁、不銹鋼經(jīng)過切削或鍛造等加工制成。
也可以如圖37所示,在將節(jié)流部件68插入本體69內(nèi)之后,對本體69如圖37所示進行拉伸加工從而將節(jié)流部件68固定。圖中,20是多孔性透過材料,68是多孔性透過材料20固定在節(jié)流孔68a的前后的節(jié)流部件,69是本體,比節(jié)流部件68的外徑大若干。并且,將節(jié)流部件68插入本體69內(nèi)之后,對本體69的與節(jié)流部件68的兩端對應位置的進行拉伸加工,從而將節(jié)流部件68固定在本體69內(nèi)。
因此,不必實施壓入或熱套便能夠簡單地將節(jié)流部件68插入本體69內(nèi),因此,不僅組裝性提高,而且能夠縮短節(jié)流裝置的制造時間。此外,這種結(jié)構(gòu)中,流體(冷媒)的入口有一處、出口有一處,但如前已說明的,入口、出口均有一處以上也可,也可以是兩處以上。此外,也可以使入口、出口的流向反向。
圖38、圖39是其它結(jié)構(gòu)的節(jié)流裝置的剖視圖,與前已說明的例子同樣的冷媒回路相連接。圖中,20是多孔性透過材料,68是具有作為節(jié)流孔的節(jié)流通路68a的例如圓筒形的節(jié)流部件,在節(jié)流通路68a的兩側(cè)通過壓入或鉚緊等方法將插入的多孔性透過材料20固定。節(jié)流孔68a的尺寸是根據(jù)需要的節(jié)流量,在內(nèi)徑0.5毫米~2mm、長度1mm~4mm的范圍內(nèi)確定的。
另外,在節(jié)流部件68上,沿流體(冷媒)的流動方向在節(jié)流孔68a的前后設置有例如環(huán)狀的定位突起68b,以使得在節(jié)流孔68a與多孔性透過材料20之間形成既定的間隙68c。定位突起68b的內(nèi)徑為10mm~20mm,而定位突起68b的高度這樣設定,即,使得多孔性透過材料20與節(jié)流孔68a的間隙68c為5mm以下。并且,一體地固定了多孔性透過材料20的節(jié)流部件68是通過壓入或鉚緊等方法固定在例如呈管狀的本體70內(nèi)的。環(huán)狀的定位突起68b既可以與節(jié)流部件68做成一體也可以單獨為一體。
此外,本體70是在插入節(jié)流部件68使之固定之后,使蓋子65氣密性接合在其兩端上。并且,在本體70上,在與本體70內(nèi)流體(冷媒)的流動方向大約垂直的方向上進行翻邊加工以形成流體路徑,并使配管9、13與流體(冷媒)的流動方向大約垂直地連接在該流體路徑上。此時,多孔性透過材料20與配管9、13之間的空間具有既定的距離和既定的內(nèi)徑。另外,多孔性透過材料20使用的是由通氣孔的直徑為100μm至500μm、厚度為1毫米至10毫米的Ni或Ni-Cr或不銹鋼制成的發(fā)泡金屬。此外,節(jié)流部件68是由銅、黃銅、鋁、不銹鋼經(jīng)過切削或鍛造等加工制成。
此外,也可以如圖39所示,在將節(jié)流部件68插入本體70內(nèi)之后,對本體70進行拉伸加工從而將節(jié)流部件68固定。圖中,20是多孔性透過材料,68是多孔性透過材料20固定在節(jié)流孔68a的前后的節(jié)流部件,70是本體,比節(jié)流部件68的外徑大若干。并且,將節(jié)流部件68插入本體70中之后,對本體70的與節(jié)流部件68的兩端對應的部位進行拉伸加工,從而將節(jié)流部件68固定在本體70內(nèi)。
因此,不必實施壓入或熱套便能夠簡單地將節(jié)流部件68插入本體70內(nèi),因此,不僅組裝性提高,而且能夠縮短節(jié)流裝置的制造時間。此外,流體(冷媒)的入口有一處、出口有一處,但如前已說明的,入口、出口均有一處以上也可,也可以是兩處以上。此外,也可以使入口、出口的流向反向。
圖40、圖41、圖42、圖43是其它結(jié)構(gòu)的節(jié)流裝置的剖視圖,與前已說明的例子同樣的流體(冷媒)回路相連接。圖40中,20是多孔性透過材料,68是具有作為節(jié)流孔的節(jié)流通路68a的例如圓筒形的節(jié)流部件,在節(jié)流通路68a的兩側(cè)通過壓入或鉚緊等方法將插入的多孔性透過材料20固定。節(jié)流孔68a的尺寸是根據(jù)需要的節(jié)流量在內(nèi)徑0.5毫米~2mm、長度1mm~4mm的范圍內(nèi)確定。
另外,在節(jié)流部件68上,沿流體(冷媒)的流動方向在節(jié)流孔68a的前后設置有例如環(huán)狀的定位突起68b,以使得在節(jié)流孔68a與多孔性透過材料20之間形成既定的間隙68c。定位突起68b的內(nèi)徑為10mm~20mm,而定位突起68b的高度這樣設定,即,使得多孔性透過材料20與節(jié)流孔68a的間隙68c為5mm以下。并且,多孔性透過材料20被固定成一體的節(jié)流部件68是通過壓入或鉚緊等方法固定在例如呈管狀的本體71內(nèi)的。環(huán)狀的定位突起68b既可以與節(jié)流部件68做成一體也可以單獨為一體。
此外,本體71是在將節(jié)流部件68從圖中的左側(cè)沿箭頭71a所示方向插入使之固定之后,以與本體內(nèi)的流體(冷媒)的流動方向大約平行地進行拉伸加工并連接作為流體路徑的配管9。而本體71的圖中的右側(cè)是封閉的,在與本體71內(nèi)流體(冷媒)的流動方向大約垂直的方向上進行翻邊加工以連接配管13。此時,多孔性透過材料20與配管9、13之間的空間具有既定的距離和既定的內(nèi)徑。另外,多孔性透過材料20使用的是由通氣孔的直徑為100μm至500μm、厚度為1毫米至10毫米的Ni或Ni-Cr或不銹鋼制成的發(fā)泡金屬。此外,節(jié)流部件68是由銅、黃銅、鋁、不銹鋼經(jīng)過切削或鍛造等加工制成。
此外,也可以如圖41所示,在將節(jié)流部件68插入本體71內(nèi)之后,對本體71的與節(jié)流部件68的兩端對應的部位進行拉伸加工從而將節(jié)流部件68固定。圖中,20是多孔性透過材料,68是多孔性透過材料20固定在節(jié)流孔68a的前后的節(jié)流部件,71是本體,比節(jié)流部件68的外徑大若干。并且,將節(jié)流部件68插入本體71中之后,對本體71的與節(jié)流部件68的兩端對應的部位進行拉伸加工,從而將節(jié)流部件68固定在本體71中。
因此,不必實施壓入或熱套便能夠簡單地將節(jié)流部件68插入本體71內(nèi),因此,不僅組裝性提高,而且能夠縮短節(jié)流裝置的制造時間。此外,如圖42、圖43所示,在本體71的一端呈氣密性接合蓋子65也能夠得到同樣的效果。此外,流體(冷媒)的入口有一處、出口有一處,但入口、出口均有一處以上也可,也可以是兩處以上。此外,也可以使入口、出口的流向反向。
與上述說明同樣,多孔性透過材料20不僅可以是發(fā)泡金屬,還可以是金屬粉末燒結(jié)而成的燒結(jié)金屬,或者陶瓷的多孔性透過材料,或者金屬網(wǎng)、幾片金屬網(wǎng)重疊而成的材料、幾片金屬網(wǎng)重疊后進行燒結(jié)而成的燒結(jié)金屬網(wǎng)、層疊金屬網(wǎng)等,均能夠得到同樣的效果。此外,多孔性透過材料20可以不是圓盤狀,做成多邊形形狀也能夠得到同樣的效果。另外,節(jié)流部件68、本體71同樣不是圓筒形而是多角形等筒狀也能夠得到同樣的效果。此外,如以上所說明的,多孔性透過材料20與節(jié)流孔23、68a之間設有既定的間隙61c,但也可以如已說明的那樣不設置既定的間隙61c。這樣一來,也可以不設置定位突起62b,因此可得到成本低的節(jié)流裝置。
圖44、圖45、圖46、圖47、圖48是其它節(jié)流裝置的剖視圖,是在到上述說明為止的節(jié)流裝置11中設置過濾器72而成。此外,圖49、圖50、圖51、圖52是過濾器72的立體圖。對于相同的部件賦予相同的編號并將其說明省略。并且與業(yè)已說明的例子同樣的冷媒回路相連接。72是過濾器,如圖49所示,網(wǎng)72a固定在例如環(huán)狀的固定部件72b上,并如圖44所示,通過壓入等方法固定在節(jié)流裝置11的推壓部件62的內(nèi)壁上。過濾器72的網(wǎng)72a使用的是由金屬網(wǎng)等構(gòu)成的、孔徑比多孔性透過材料20的通氣孔的孔徑小的網(wǎng)。
冷凍循環(huán)的回路結(jié)構(gòu)與前相同,在冷凍循環(huán)中流動的流體(冷媒)之中產(chǎn)生異物的場合,當異物大于過濾器72的網(wǎng)72a的通氣孔孔徑時,將被保持在過濾器72上而不會附著到多孔性透過材料20上。而當異物小于過濾器72的網(wǎng)72a的通氣孔孔徑時,雖能夠從過濾器72中通過而到達多孔性透過材料20上,但由于多孔性透過材料20的通氣孔的直徑大于過濾器72的網(wǎng)72a的通氣孔的直徑,因此也會從多孔性透過材料20中通過。因此,多孔性透過材料20不會被異物堵塞,可提高防堵塞能力。此外,能夠防止因多孔性透過材料20堵塞引起的壓力損失導致性能降低,可得到可靠性高的節(jié)流裝置。此外,若將過濾器72設置在多孔性透過材料70與作為節(jié)流孔的節(jié)流通路23之間,則即使使流動方向反向而使用時,多孔性透過材料20上也不會堵塞異物,使防堵塞能力得到提高。
此外,當將如圖50所示網(wǎng)72a的表面積加大的過濾器72的固定部件72b如圖45所示通過壓入等方法固定在推壓部件62的內(nèi)壁上時,可以增加過濾器72可保持的異物的量,因此能夠進一步提高防堵塞性。此外,將過濾器72做成這樣的結(jié)構(gòu),即,如圖51所示,在固定網(wǎng)72a的固定部件72b上設置固定用延伸部72c,將固定用延伸部72c如圖46所示夾在推壓部件62與多孔性透過材料20之間而將過濾器72固定的結(jié)構(gòu),也能夠得到同樣的效果。此外,將過濾器72做成這樣的結(jié)構(gòu),即,如圖52所示增加表面積并做成固定部件72b上設置有固定用延伸部72c的形狀,將固定用延伸部72c如圖47所示夾在推壓部件62與多孔性透過材料20之間而將過濾器72固定的結(jié)構(gòu),也能夠得到同樣的效果。
此外,過濾器72雖為一個,但也可以設置多個。過濾器72雖然只設置在節(jié)流通路23的單側(cè),但也可以如圖48所示設置在節(jié)流通路23的兩側(cè)。此外,本實施形式的過濾器72也可以用于至此已說明的任何一種節(jié)流裝置11中,可得到防堵塞性得到提高的高可靠性節(jié)流裝置以及冷凍循環(huán)裝置。
此外,過濾器72的構(gòu)成部件雖使用的是金屬網(wǎng),但使用發(fā)泡金屬、金屬粉末燒結(jié)而成的燒結(jié)金屬、或者陶瓷的多孔性透過材料、幾片金屬網(wǎng)重疊而成的材料、幾片金屬網(wǎng)重疊后進行燒結(jié)而成的燒結(jié)金屬網(wǎng)、層疊金屬網(wǎng)等也能夠得到同樣的效果。
此外,還可以在以上說明的多孔性透過材料20上如圖53、圖54所示設置貫通孔。圖53、圖54是多孔性透過材料的立體圖。圖中,20是多孔性透過材料,21是設置在與節(jié)流通路23的中心線錯開的位置上的貫通孔。在多孔性透過材料20的流動方向上偏離節(jié)流通路23的位置設置1mm~3mm(不小于節(jié)流孔的內(nèi)徑)的貫通孔21,也能夠在不喪失減小流動噪音的功能的情況下,提高防堵塞性,得到可靠性高的防堵塞裝置。
由于貫通孔21在流體(冷媒)的流動方向上偏離節(jié)流通路23,在流體容易流入節(jié)流通路23的位置上存在有多孔性透過材料20,因此,能夠在不喪失減小流動噪音的功能的情況下,提高多孔性透過材料20的防堵塞性。此外,由于多孔性透過材料的空隙率大,因此,流體(冷媒)不會集中于貫通孔21中,不會使多孔性透過材料20喪失上述功能。此外,如圖54所示,在兩處設置貫通孔21或者設置3個以上,也能夠得到同樣的效果。
此外,在以上的說明中,就作為冷凍循環(huán)裝置中的流體使用冷媒、而作為該冷媒使用R410A的例子進行了說明。該R410A冷媒是HFC系冷媒,是一種不會破壞臭氧層的適應地球環(huán)境保護要求的冷媒,而且與以往作為冷媒一直使用的R22相比壓力損失小,因此,能夠得到比使用R22冷媒時更好的減小冷媒流動聲的效果。
此外,作為該冷凍循環(huán)裝置中使用的冷媒,并不限于R410A,也可以是屬于HFC系冷媒的R407C、R404A、R507A。此外,從防止地球變暖的觀點來說,也可以是屬于地球變暖系數(shù)小的HFC系冷媒的單一R32、單一R152a或R32/R134a等的混合冷媒。此外,還可以是丙烷、丁烷、或異丁烷等HC系冷媒或者氨、二氧化碳、乙醚等自然系冷媒及它們的混合冷媒。此外,本發(fā)明的節(jié)流裝置不僅能夠應用于冷凍·空調(diào)裝置,還能夠應用于具有蒸發(fā)器與冷凝器成一體構(gòu)成的、將內(nèi)部空間分隔開使用的熱交換器的除濕機、冷凍循環(huán)僅在室內(nèi)完成的冰箱、窗式空調(diào)等。此外,本發(fā)明的節(jié)流裝置不僅能夠用于冷凍循環(huán)裝置,只要是需要進行節(jié)流的裝置,任何裝置中均可使用。此外,節(jié)流裝置中使用的流體可以是任何流體。
如以上所說明的,本發(fā)明由于具有內(nèi)部具有經(jīng)由作為節(jié)流孔的節(jié)流通路而連通的、相對于流體的流動方向配置在大約直線上的兩個空間的本體,使本體內(nèi)部的兩個空間與本體的外部分別連通的流體路徑,以及以相對于本體內(nèi)部的兩個空間配置在大約直線上的狀態(tài)固定在本體內(nèi)部的、將兩個空間中的至少一個空間分隔為節(jié)流通路側(cè)與流體路徑側(cè)的多孔性透過材料,因此,能夠使蒸氣態(tài)的流體與液態(tài)的流體成為均勻的氣液二相流同時從節(jié)流通路通過,因而,流體的速度不會改變,壓力也不會變化,而且不容易產(chǎn)生噪音。
此外,本發(fā)明由于具有內(nèi)部具有經(jīng)由作為節(jié)流孔的節(jié)流通路而連通的、相對于流體的流動方向配置在大約直線上的兩個空間的本體,被設置成能夠使流體在兩個空間中的至少一個空間的流體流動方向上通過的、將至少一個空間分隔為節(jié)流通路側(cè)空間與相反側(cè)空間的多孔性透過材料,設置在多孔性透過材料與節(jié)流通路之間的、使多孔性透過材料在流體的流動方向上定位的定位突起,以及具有使相反側(cè)空間與外部連通的流體路徑的、將多孔性透過材料從節(jié)流通路的相反側(cè)推入的推壓部件,并且,多孔性透過材料是通過與定位突起相接觸而進行定位的,因此,進行組裝時,多孔性透過材料的定位能夠簡單且可靠地進行,可縮短組裝時間,得到低成本的節(jié)流裝置。
此外,本發(fā)明由于在節(jié)流孔與多孔性透過材料之間設置有間隙,因此,從多孔性透過材料中通過的流體的通過面積可較大地有效地得到利用,因此,即使流體中混入異物,相對于異物的防堵塞能力得到提高,能夠得到可靠性高的節(jié)流裝置。此外,由于節(jié)流孔與多孔性透過材料做成一體以節(jié)流通路將本體的內(nèi)部分成兩個空間的狀態(tài)固定在本體內(nèi)部,因此,能夠?qū)⒐?jié)流通路與多孔性透過材料預先進行組裝后組裝到本體上,因此,不僅提高了組裝性,而且能夠得到可靠性高的節(jié)流裝置。此外,由于在與節(jié)流通路的流動方向的中心線相偏離的多孔性透過材料的部位設置有直徑大于節(jié)流通路的直徑的貫通孔,因此,能夠在不喪失減小流動噪音的功能的情況下,提高多孔性透過材料的防堵塞性。
此外,由于在節(jié)流通路與多孔性透過材料之間的部位,或者在多孔性透過材料與流體路徑之間的部位設置有具有直徑比多孔性透過材料的通氣孔的直徑小的網(wǎng)的過濾器,因此,異物不會堵塞多孔性透過材料,可提高防堵塞性,防止堵塞引起的壓力損失的增加引起性能降低,可得到可靠性高的節(jié)流裝置。此外,由于相對于一個空間設置有兩個以上的配管的流體路徑,因此,即使熱交換器的入口、出口有多根配管,也能夠直接與節(jié)流裝置進行連接,因此,不必特意集中為一根,能夠得到可縮短加工與組裝時間的節(jié)流裝置。此外,由于流體路徑的取出方向相對于一個空間是在相對于本體內(nèi)流體的流動方向大約平行或大約垂直的方向上的,因此,在冷凍循環(huán)裝置等所有裝置上進行組裝時,不必將組裝配管彎曲,能夠很容易地裝入,可得到組裝時間得以縮短的節(jié)流裝置。
此外,由于將包含內(nèi)部具有經(jīng)由節(jié)流通路而連通的、相對于冷媒的流動方向配置在大約直線上的兩個空間的本體,使本體內(nèi)部的兩個空間與本體的外部分別連通的流體路徑,以及以相對于本體內(nèi)部的兩個空間配置在大約直線上的狀態(tài)固定在本體內(nèi)部的、將兩個空間中的至少一個空間分隔為節(jié)流通路側(cè)與流體路徑側(cè)的多孔性透過材料的節(jié)流裝置配置在構(gòu)成冷凍循環(huán)的熱交換器的附近或冷媒回路中且配置在室內(nèi),因此,不必采取現(xiàn)有裝置所必須采取的、將隔音材料和防振材料卷繞在裝置周圍等措施,能夠得到成本低且噪音小的冷凍循環(huán)裝置。
此外,由于將包含內(nèi)部具有經(jīng)由節(jié)流通路而連通的、相對于冷媒的流動方向配置在大約直線上的兩個空間的本體,被設置成能夠使冷媒在兩個空間中的至少一個空間的冷媒流動方向上通過的、將至少一個空間分隔為節(jié)流通路側(cè)空間與相反側(cè)空間的多孔性透過材料,設置在多孔性透過材料與節(jié)流通路之間的、使得在多孔性透過材料與節(jié)流通路之間形成間隙的定位突起,以及具有使相反側(cè)空間與外部連通的流體路徑的、將多孔性透過材料從節(jié)流通路的相反側(cè)推壓在定位突起上的推壓部件的節(jié)流裝置配置在構(gòu)成冷凍循環(huán)的熱交換器的附近或冷媒回路中且配置在室內(nèi),因此,不必在冷媒回路中另外設置過濾器,能夠得到成本低·噪音小且可靠性高的冷凍循環(huán)裝置。
此外,空調(diào)裝置中具有室內(nèi)機,該室內(nèi)機具有配置在殼體內(nèi)與室內(nèi)空氣進行熱交換的熱交換器、以及配置在殼體內(nèi)設置在熱交換器的側(cè)方的控制裝置,并且,在熱交換器與控制裝置之間配置有本發(fā)明的節(jié)流裝置,因此,能夠得到這樣一種冷凍循環(huán)裝置,即,由于節(jié)流裝置的噪音小,因此,不必裝設隔音材料等,能夠安裝在任何位置上,節(jié)流裝置的安裝自由度大,成本低。此外,由于具有室內(nèi)機,該室內(nèi)機具有配置在殼體內(nèi)的、與室內(nèi)空氣進行熱交換的熱交換器,并且節(jié)流裝置配置在殼體與熱交換器之間,因此,能夠得到這樣一種冷凍循環(huán)裝置,即,由于節(jié)流裝置的噪音小,因此,不必裝設隔音材料等,能夠安裝在任何位置上,節(jié)流裝置的安裝自由度大,成本低。
實施形式2在實施形式1中,主要以第2流量控制裝置的結(jié)構(gòu)為與多通閥并聯(lián)使用的節(jié)流裝置為例就其應用例等進行了說明,而在這里,將以與閥做成一體的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)為主進行說明。因此,說明內(nèi)容中除了具體結(jié)構(gòu)部分之外,冷凍循環(huán)的工作原理、空調(diào)裝置的運行和構(gòu)成等與實施形式1相同。將對多通閥與節(jié)流裝置組裝成一體或者小型化進行探討,以提供一種體積更小重量更輕的節(jié)流裝置或流量控制裝置。
圖55是圖1所示空調(diào)裝置的第2流量控制裝置的剖視結(jié)構(gòu)圖,圖中,9是與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的作為冷媒流入口的配管,13是與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的作為冷媒流出口的配管,150是主閥芯,呈圓柱狀形成,能夠以圓柱中心線為軸在周向上邊滑動邊旋轉(zhuǎn)。151是驅(qū)動主閥芯150的步進馬達,按照未圖示的控制部的指令對步進馬達151進行驅(qū)動以調(diào)整主閥芯150。
圖56是圖55所示第2流量控制裝置6的主閥芯150的剖視圖,圖中,153是形成于主閥芯150上的、作為使冷媒幾乎不受流體路徑阻力作用地通過的貫通路徑的槽。主閥芯150整體由多孔性透過材料形成,由通氣孔(多孔體表面及內(nèi)部的流體可透過的氣孔)的平均直徑為40微米的燒結(jié)金屬(以下稱作多孔體152或燒結(jié)金屬)構(gòu)成。燒結(jié)金屬是將金屬粉末或合金粉末放入模具中加壓成形后以不高于熔點的溫度進行燒結(jié)而制成。
此外,主閥芯上所設置的槽153,其截面面積不小于與第2流量控制閥6和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及、與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13各配管的截面面積。并且,通過對步進馬達151進行驅(qū)動,可如圖57的(b)所示,使主閥芯的槽153移動到與第2流量控制閥和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的位置處,從而能夠以幾乎無壓力損失的狀態(tài)實現(xiàn)連接。此外,同樣地,通過對步進馬達151的驅(qū)動,可如圖57(a)所示,使與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管8和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管9經(jīng)由主閥芯10的多孔體12實現(xiàn)連接。
下面,就根據(jù)本實施形式的空調(diào)裝置的冷凍循環(huán)的工作原理進行說明。圖1中,制冷時的冷媒流向以實線箭頭表示。制冷運行可分為,與啟動時或夏季等房間的空調(diào)顯熱負荷與潛熱負荷均較大的場合對應的一般制冷運行,以及與運行過程中或梅雨期等空調(diào)顯熱負荷雖小但潛熱負荷較大的場合對應的除濕運行。進行一般制冷運行時,通過驅(qū)動第2流量控制裝置6的步進馬達151,主閥芯150的槽153將固定在與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及、與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的位置上。
此時,從以與空調(diào)負荷相適應的轉(zhuǎn)速運行的壓縮機1流出的高溫高壓的蒸氣冷媒從四通閥2通過,在室外熱交換器3內(nèi)冷凝液化,在第1流量控制裝置4內(nèi)減壓而成為低壓二相冷媒后流入第1室內(nèi)熱交換器5而蒸發(fā)氣化,無較大壓力損失地從第2流量控制裝置6中通過并再次在第2室內(nèi)熱交換器7內(nèi)蒸發(fā)氣化,變成低壓蒸氣冷媒后再次從四通閥2中通過而返回壓縮機1。
第2流量控制裝置如圖57(b)所示,主閥芯150的槽153位于與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及、與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的位置上,因此,從該第2流量控制裝置中通過的冷媒幾乎無壓力損失,因而不會出現(xiàn)制冷能力和效率降低等問題。此外,第1流量控制裝置被控制為例如使得壓縮機1吸入口處的冷媒的過熱度為10℃。在這樣的冷凍循環(huán)中,通過冷媒在室內(nèi)熱交換器5內(nèi)蒸發(fā)而吸收室內(nèi)的熱量,通過冷媒在室外熱交換器3內(nèi)冷凝而將自室內(nèi)吸收的熱量釋放到室外,從而對室內(nèi)制冷。
下面,對除濕運行的工作原理,結(jié)合圖6所示的壓力-熱焓曲線進行說明。圖6所示英文字母對應于圖1所示英文字母。進行該除濕運行時,未圖示的控制部驅(qū)動第2流量控制裝置的步進馬達,使主閥芯150如圖57(a)所示,主閥芯150的槽153以外的部分位于同與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9的端部、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的端部緊密接觸的位置上。
此時,從以與空調(diào)負荷相適應的轉(zhuǎn)速運行的壓縮機1流出的高溫高壓蒸氣冷媒(A點)從四通閥2中通過,經(jīng)室外熱交換器3與外部空氣進行熱交換而冷凝為氣液二相冷媒(B點)。該高壓二相冷媒經(jīng)第1流量控制裝置4壓力減小若干,成為中壓的氣液二相冷媒流入第1室內(nèi)熱交換器5(C點)。流入第1室內(nèi)熱交換器5的中壓氣液二相冷媒與室內(nèi)空氣進行熱交換再次冷凝(D點)。從第1室內(nèi)熱交換器流出的氣液二相冷媒流入第2流量控制裝置6。
在第2流量控制裝置6中,由于如圖57(a)所示,主閥芯150位于同與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9的端部、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的端部緊密接觸的位置上,因此,將從構(gòu)成主閥芯150的多孔性透過材料的通氣孔中通過而流入第2室內(nèi)熱交換器7。該主閥芯150的通氣孔為40微米左右,從該通氣孔通過的冷媒被減壓而成為低壓氣液二相冷媒流入第2室內(nèi)熱交換器7(E點)。流入第2室內(nèi)熱交換器7的冷媒吸收室內(nèi)空氣的顯熱和潛熱而蒸發(fā)。從第2室內(nèi)熱交換器流出的低壓蒸氣冷媒再次從四通閥2中通過而返回壓縮機1。室內(nèi)空氣被第1室內(nèi)熱交換器5加熱,被第2室內(nèi)熱交換器7冷卻除濕,因此,能夠在防止房間室溫降低的情況下進行除濕。
另外,在該除濕運行中,可通過調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率或室外熱交換器3的風扇轉(zhuǎn)速來控制室外熱交換器3的熱交換量、控制第1室內(nèi)熱交換器5對室內(nèi)空氣的加熱量,從而在較大范圍內(nèi)對吹出溫度進行控制。此外,也可以通過控制第1流量控制裝置4的開度或室內(nèi)風扇轉(zhuǎn)速來控制第1室內(nèi)熱交換器的冷凝溫度、控制第1室內(nèi)熱交換器5對室內(nèi)空氣的加熱量。此外,第2流量控制裝置6被控制為例如使壓縮機吸入的冷媒的過熱度為10℃。
在該實施形式中,由于主閥芯150由燒結(jié)金屬構(gòu)成,因此,可大幅度減小氣液二相冷媒通過時產(chǎn)生的冷媒流動聲。我們知道,氣液二相冷媒從通常的節(jié)流孔型流量控制裝置中通過時,會產(chǎn)生較大的冷媒流動聲。特別是氣液二相冷媒的流動形式為團流時,會產(chǎn)生很大的冷媒流動聲。其原因在于如前所述,當氣液二相冷媒的流動形式為團流時,在流動方向上蒸氣冷媒斷續(xù)流動,當比節(jié)流部流體路徑大的蒸氣團或蒸氣氣泡從節(jié)流部流體路徑中通過時,因節(jié)流部流體路徑上游的蒸氣團或蒸氣氣泡破裂而發(fā)生振動,而且,由于蒸氣冷媒與液態(tài)冷媒交替從節(jié)流孔中通過,因此就冷媒的速度而言,蒸氣冷媒通過時較快而液態(tài)冷媒通過時較慢,因此壓力也將隨之變化。此外,在現(xiàn)有的第2流量控制裝置6的出口處,出口流體路徑為1處~4處因而冷媒流速快,在出口部位的冷媒流中產(chǎn)生旋渦,因而噴流噪音也較大。
在圖55所示的第2流量控制裝置6中,氣液二相冷媒和液態(tài)冷媒是從燒結(jié)金屬構(gòu)成的主閥芯150的無數(shù)微小通氣孔中通過而減壓的。因此,可防止蒸氣團的產(chǎn)生和蒸氣泡的破裂。此外,由于蒸氣冷媒與液態(tài)冷媒同時通過節(jié)流部,因此,冷媒速度不會改變,壓力也不會變化?,F(xiàn)有的節(jié)流孔中,流體路徑只有一處,而作為燒結(jié)金屬,內(nèi)部的流體路徑構(gòu)成復雜,在其內(nèi)部壓力會降低。使用像燒結(jié)金屬那樣的多孔體具有這樣的效果,即,在其內(nèi)部流速的變化變成壓力的反復變化而在一部分能量變成熱能的同時使壓力變動為一定。一般將這種現(xiàn)象稱作吸音效應,可認為是一種消音機理。此外,在多孔體內(nèi)部,冷媒的流速被降低得足夠低并且恒定,因此,在節(jié)流部的出口處,冷媒流中也不會產(chǎn)生旋渦,噴流噪音也變小。
因此,不必采取現(xiàn)有裝置所必須采取的、在節(jié)流裝置6的周圍卷繞隔音材料和防振材料等措施,因而能夠降低成本,還能夠提高空調(diào)裝置的可循環(huán)利用性。另外,上述因氣液二相冷媒而產(chǎn)生冷媒流動聲的問題不僅存在于空調(diào)器中,而且也存在于冰箱等一般冷凍循環(huán)中,通過將本實施形式的節(jié)流裝置廣泛應用于這種一般冷凍循環(huán)中,能夠得到同樣的效果。
對于制冷除濕運行時的第2流量控制裝置6的流量特性(冷媒流量與壓力損失的關系),可通過調(diào)整主閥芯150中所使用的多孔體的直徑和冷媒所通過的流體路徑的長度以及多孔體的空隙率(單位體積的間隙容積)進行調(diào)整。即,使某種流量的冷媒以較小的壓力損失流過的場合,只要加大多孔體的通氣孔孔徑(加大多孔體元件的大小)、或者縮短流體路徑長度(縮短閥本體)、或者使用空隙率大的多孔體即可。而反之,使某種流量的冷媒以較大的壓力損失流過的場合,只要減小多孔體的通氣孔孔徑(減小多孔體元件的大小)、或者增加流體路徑長度(加長閥本體)、或者使用空隙率小的多孔體即可。這種主閥芯中所使用的多孔體的通氣孔的直徑和閥本體的形狀,可在設計設備時將其設計為最佳。
而主閥芯中所使用的多孔體元件使用燒結(jié)金屬(將金屬粉末或合金粉末放入模具內(nèi)加壓成形,以不高于熔點的溫度進行燒結(jié)而制成)、陶瓷、發(fā)泡金屬、發(fā)泡樹脂等。
此外,由于能夠通過步進馬達151驅(qū)動主閥芯150,因此,即使節(jié)流部入口部的主閥芯150被循環(huán)內(nèi)的異物堵塞,也能夠通過馬達驅(qū)動其新的面移動到入口部,防止因堵塞引起性能的降低。而且,即使主閥芯整個面的多孔體入口部發(fā)生堵塞,由于主閥芯150上設置有槽153,因此,通過馬達將主閥芯150驅(qū)動到節(jié)流部入口包含有一部分槽部的位置上,使其作為節(jié)流裝置的功能可得到保證,作為節(jié)流裝置具有足夠的可靠性,因此,作為空調(diào)裝置也能夠提供一種具有足夠可靠性的空調(diào)裝置。
下面,對該實施形式的空調(diào)裝置的運行控制方法進行說明。空調(diào)裝置中,為了設定成居住在房間內(nèi)的居住者所喜好的溫濕度環(huán)境,例如在空調(diào)裝置運行時設定整定溫度和整定濕度。而該整定溫度和整定濕度既可以由居住者通過室內(nèi)單元的遙控器直接分別輸入其整定值,也可以在怕熱的人用、怕冷的人用、孩子用、老人用等的室內(nèi)單元的遙控器中,存儲作為用戶對象的不同居住者所決定的溫度和濕度的最佳值表,僅直接輸入與作為用戶對象的居住者所需要的值。此外,為了檢測室內(nèi)的溫度和濕度,在室內(nèi)單元34中分別設有對室內(nèi)單元的吸入空氣的溫度和濕度進行檢測的傳感器。
當空調(diào)裝置啟動時,將整定溫度與當前的室內(nèi)吸入空氣溫度之差作為溫度偏差、將整定濕度與當前的室內(nèi)吸入空氣濕度之差作為濕度偏差進行運算,對空調(diào)裝置的壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率、室外風扇轉(zhuǎn)速、室內(nèi)風扇轉(zhuǎn)速、第1流量控制閥4的節(jié)流開度、以及第2流量控制閥6的開閉進行控制,以使得上述偏差最終為零或在既定值以內(nèi)。此時,在將溫度和濕度的偏差控制在零或既定值以內(nèi)時,是以溫度偏差優(yōu)先于濕度偏差進行空調(diào)裝置的控制的。
即,在空調(diào)裝置啟動時,當溫度偏差和濕度偏差均較大時,控制部發(fā)出指令以使第2流量控制閥6如圖57(b)所示,主閥芯150的槽153位于與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的位置上。從該第2流量控制裝置通過的冷媒幾乎沒有壓力損失,因此制冷能力和效率等不會降低。在使第2流量控制閥6如上所述處于打開的狀態(tài)下,首先進行一般制冷運行,一直運行到室內(nèi)的溫度偏差優(yōu)先變成零或達到既定值以內(nèi)。當空調(diào)裝置的制冷能力與房間的熱負荷變得一致,溫度偏差達到零或既定值以內(nèi)時,對濕度偏差進行檢測,此時,若濕度偏差為零或在既定值以內(nèi),則繼續(xù)進行當前的運行。
在溫度偏差變成零或達到既定值以內(nèi)而此時的濕度偏差尚較大時,使第2流量控制閥6如圖57(a)所示,主閥芯150的槽153之外的部分位于同與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9的端部、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的端部緊密接觸的位置上。似這樣使第2流量控制閥6進行節(jié)流,切換為制冷除濕運行。在該制冷除濕運行中,對第2室內(nèi)熱交換器7的加熱量進行控制以使室內(nèi)的溫度偏差保持在零或既定值以內(nèi),同時,對第1室內(nèi)熱交換器5的冷卻除濕量進行控制以使?jié)穸绕钭優(yōu)榱慊蜻M入既定值以內(nèi)。對第2室內(nèi)熱交換器7的加熱量的控制是通過調(diào)整室外熱交換器3的風扇轉(zhuǎn)速或第1流量控制閥4的開度等進行的。而對第1室內(nèi)熱交換器5的冷卻除濕量的控制是通過調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率或室內(nèi)單元34的風扇41的轉(zhuǎn)速等進行控制的。
如上所述,在該實施形式中,根據(jù)制冷運行時房間的負荷將冷媒回路切換為一般制冷運行和制冷除濕運行,從而能夠按照居住者的喜好將房間內(nèi)的溫濕度環(huán)境控制在最佳狀態(tài)。此外,若能夠使得從節(jié)流裝置中通過的冷媒的相態(tài)或氣液混合比隨著制冷、除濕、供暖等運行模式的改變和空調(diào)負荷的改變而改變,也能夠使冷媒低噪音且穩(wěn)定地從多孔體152的燒結(jié)金屬內(nèi)流過。
下面,對本發(fā)明的空調(diào)裝置進行說明。因涉及到供暖運行,因此構(gòu)成空調(diào)機的冷媒回路例如與實施形式1的圖1相同,而第2流量控制閥6的結(jié)構(gòu)如圖55所示。對空調(diào)裝置供暖時的工作原理進行說明。圖1中供暖時冷媒的流向用虛線箭頭表示。進行一般供暖運行時,控制部發(fā)出指令使第2流量控制閥6如圖57(b)所示,其主閥芯150的槽153位于與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的位置上。
此時,從壓縮機1流出的高溫高壓的冷媒蒸氣經(jīng)由四通閥2流入第2室內(nèi)熱交換器7和第1室內(nèi)熱交換器5中,與室內(nèi)空氣進行熱交換而冷凝、液化。第2流量控制閥6如圖57(b)所示,配管9與配管13之間是以較大的開口面積相連接的,因此,冷媒從該閥中通過時幾乎沒有壓力損失,不會因壓力損失引起供暖能力和效率降低。從第1室內(nèi)熱交換器5流出的高壓液態(tài)冷媒在第1流量控制閥4處減壓而變成低壓,成為氣液二相冷媒并通過室外熱交換器3與室外空氣進行熱交換而蒸發(fā)。從室外熱交換器3流出的低壓蒸氣冷媒經(jīng)由四通閥2再次返回壓縮機1。該一般制冷運行的第1流量控制閥4的開度被控制為例如使室外熱交換器3的出口冷媒的過熱度為5℃。
下面,對供暖除濕運行的工作原理結(jié)合圖1所示的英文字母進行說明。進行該供暖除濕運行時,控制部發(fā)出指令使第2流量控制閥6如圖57(a)所示,主閥芯150位于同與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9的端部、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的端部緊密接觸的位置上。此時,從壓縮機1流出的高溫高壓的冷媒蒸氣經(jīng)由四通閥2流入第2室內(nèi)熱交換器7,與室內(nèi)空氣進行熱交換而冷凝(E點)。該高壓的液態(tài)冷媒或氣液二相冷媒流入第2流量控制閥6。
在第2流量控制閥6中,由于如圖57(a)所示,主閥芯150同與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9的端部、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的端部緊密接觸,因此,流入該閥的冷媒從燒結(jié)金屬構(gòu)成的主閥芯150內(nèi)的通氣孔流入第1室內(nèi)熱交換器5。該主閥芯150的通氣孔為40微米左右,從該通氣孔通過的冷媒被減壓,成為中壓的氣液二相冷媒流入第1室內(nèi)熱交換器5(D點)。流入該第1室內(nèi)熱交換器5的冷媒的飽和溫度為室內(nèi)空氣的露點溫度以下,吸收室內(nèi)空氣的顯然和潛熱而蒸發(fā)(C點)。從第1室內(nèi)熱交換器5流出的中壓氣液二相冷媒流入第1流量控制閥4,被減壓為低壓后進一步流入室外熱交換器3,與室外空氣進行熱交換而蒸發(fā)。從室內(nèi)外熱交換器4流出的低壓蒸氣冷媒經(jīng)由四通閥2再次返回壓縮機1。
在該供暖除濕運行中,室內(nèi)空氣在被第2室內(nèi)熱交換器7加熱的同時,還被第1室內(nèi)熱交換器5冷卻除濕,因此,能夠邊對房間供暖邊進行除濕。此外,在供暖除濕運行中,可以調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率或室外熱交換器3的風扇轉(zhuǎn)速,以控制室外熱交換器3的熱交換量,控制第1室內(nèi)熱交換器5對室內(nèi)空氣的加熱量,從而在大范圍內(nèi)控制吹出溫度。此外,也可以調(diào)整第1流量控制閥4的開度或室內(nèi)風扇轉(zhuǎn)速,以控制第1室內(nèi)熱交換器5的蒸發(fā)溫度,控制第1室內(nèi)熱交換器5對室內(nèi)空氣的除濕量。此外,第1流量控制閥4的開度被控制為例如使得第2室內(nèi)熱交換器7的出口冷媒的過冷卻度成為10℃。
如上所述,本實施形式中,由于使用了將燒結(jié)金屬作為閥本體使用的第2流量控制閥,因此,能夠在供暖時進行除濕運行,而且能夠防止該供暖除濕運行中產(chǎn)生冷媒流動聲,能夠提供就溫濕度環(huán)境及噪音而言也舒適的空間。
此外,也可以在諸如供暖啟動時使第2流量控制閥6如圖57(a)所示,通過主閥芯150同與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9的端部、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13端部緊密接觸而進行節(jié)流,從而實現(xiàn)供暖吹出溫度的高溫化。即,對第2流量控制閥進行控制,以使得在供暖啟動時形成上述供暖除濕循環(huán),使第1室內(nèi)熱交換器5的蒸發(fā)溫度與室內(nèi)吸入空氣的溫度大約相等。由于第1室內(nèi)熱交換器5的蒸發(fā)溫度與室內(nèi)吸入空氣溫度大約相等,因此,第1室內(nèi)熱交換器5幾乎不進行冷卻和除濕,其結(jié)果,供暖時的冷凝器的傳熱面積將大約變?yōu)橐话愎┡\行的一半,因而冷凝溫度將比進行一般供暖運行時高,使得吹出溫度的高溫化成為可能。而且即使在進行該供暖高溫吹出運行時,第2流量控制閥6也不會產(chǎn)生冷媒流動聲,不會出現(xiàn)噪音方面的問題。
下面,對該實施形式的空調(diào)裝置的具體的供暖運行控制方法的一個例子進行說明。該空調(diào)裝置中,如在實施形式1中已說明的,已輸入了整定溫度、整定濕度以及吸入空氣溫度和濕度。該空調(diào)裝置在供暖啟動時吹出高溫,運行既定時間例如5分鐘后轉(zhuǎn)入一般供暖運行。之后,根據(jù)房間的溫度偏差和濕度偏差,進行一般供暖運行和供暖除濕運行的切換控制。
供暖運行啟動時,在第2流量控制閥6如圖57(a)所示,處于主閥芯150同與第2流量控制裝置和第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9的端部、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13的端部緊密接觸的節(jié)流狀態(tài)后,進行壓縮機1的啟動。此時,為了使第1室內(nèi)熱交換器5的冷卻除濕能力為零,對室外熱交換器3的風扇轉(zhuǎn)速或第1流量控制閥4的閥的開度等進行調(diào)整,以控制第1室內(nèi)熱交換器5的蒸發(fā)溫度變得與吸入空氣溫度相等。壓縮機啟動后經(jīng)過既定時間5分鐘,使第2流量控制閥6處于如圖57(b)所示的打開狀態(tài),轉(zhuǎn)入一般供暖運行。
此時,調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率、室內(nèi)風扇的轉(zhuǎn)速、室外風扇的轉(zhuǎn)速,以使溫度偏差變?yōu)榱慊蜻_到既定值以內(nèi)。當通過該一般供暖運行,溫度偏差變?yōu)榱慊蜻_到既定值以內(nèi)時,對濕度偏差進行檢測;當該濕度偏差為零或在既定值以內(nèi)時,以及雖然濕度偏差為既定值以上但需要加濕時,繼續(xù)進行一般供暖運行。另一方面,當濕度偏差為零或既定值以上而需要進行除濕時,使第2流量控制閥6處于如圖57(a)所示的節(jié)流狀態(tài),進行供暖除濕運行。
進行該供暖除濕運行時,對第2室內(nèi)熱交換器7的加熱量進行控制以使室內(nèi)的溫度偏差保持為零或在既定值以內(nèi),同時,對第1室內(nèi)熱交換器5的冷卻除濕量進行控制以使?jié)穸绕顬榱慊蜻M入既定值以內(nèi)。對第2室內(nèi)熱交換器7的加熱量的控制是通過調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率或室內(nèi)單元34的風扇轉(zhuǎn)速等進行。而對第1室內(nèi)熱交換器5的冷卻除濕量的控制是通過調(diào)整室外熱交換器3的風扇轉(zhuǎn)速或第1流量控制閥4的開度等進行。
如上所述,該實施形式中,根據(jù)供暖運行時的運行時間和房間的負荷將冷媒回路切換為供暖高溫吹出運行、一般供暖運行、或供暖除濕運行,從而能夠按照居住者的喜好將房間內(nèi)的溫濕度環(huán)境控制在最佳狀態(tài)。
圖58是對其它例子加以展示的空調(diào)裝置的第2流量控制裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖,圖59是圖58所示第2流量控制裝置的主閥芯150的剖視圖,凡與圖55和圖56所示相同或同樣的構(gòu)成部件賦予相同的編號,將其重復性說明省略。在該實施形式中,主閥芯150是將多孔體152裝在通常使用的樹脂或金屬的芯部150a上而構(gòu)成。
通過未圖示的控制部發(fā)出指令驅(qū)動步進馬達151使主閥芯150位于圖60(a)所示的位置,可使得主閥芯的槽153將與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13幾乎無壓力損失地連接起來。此外,同樣通過驅(qū)動步進馬達151,可如圖60(b)所示,使得主閥芯150的多孔體152在152b的位置上,同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相向并通過通氣孔相連接。同樣通過驅(qū)動步進馬達151,可如圖60(c)所示,使得主閥芯150的多孔體152在多孔體152c的位置上,同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管98、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相向而通過通氣孔相連接。同樣通過驅(qū)動步進馬達151,可如圖60(d)所示,使得主閥芯150的阻斷部150d同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相向而將流體路徑阻斷。
與如圖56所示,主閥芯150整體由燒結(jié)金屬成形相比,在如本實施形式所示主閥芯150的局部以燒結(jié)金屬成形時,能夠得到材料費低廉且不會產(chǎn)生冷媒流動聲的第2流量控制裝置6。此外,由于通過芯部150a可使得槽153處于不與多孔性透過體152連通的狀態(tài),因此,在圖60(a)的打開狀態(tài)下,冷媒不會流入多孔性透過體152,可提高多孔性透過體152的使用壽命。
而且,當在空調(diào)負荷比壓縮機1轉(zhuǎn)速最低時的空調(diào)裝置的能力小等場合,在壓縮機1反復進行啟停那樣的斷續(xù)運行狀況下,若使主閥芯150那樣具有樹脂或金屬表面的阻斷部150d與配管相向而如圖60(d)所示完全關閉,則在壓縮機停止時可使室外熱交換器3內(nèi)的壓力與第1室內(nèi)熱交換器5內(nèi)的壓力保持運行時的狀態(tài),使壓縮機1下次啟動時的上升性能得到提高,從而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能運行。
圖61是對該發(fā)明的其它例子加以展示的空調(diào)裝置的第2流量控制裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖,圖62是對該發(fā)明的其它例子加以展示的第2流量控制裝置的主閥芯150的剖視圖,凡與圖55和圖56所示相同或同樣的構(gòu)成部件賦予相同的編號,將其重復性說明省略。在該實施形式中,主閥芯15是將燒結(jié)金屬相對于閥芯中心連續(xù)變厚地裝在通常使用的樹脂或金屬上而構(gòu)成。
通過未圖示的控制部發(fā)出指令驅(qū)動步進馬達151,使得主閥芯150如圖63(a)所示,主閥芯的槽153位于能夠形成同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相連接的連接用流體路徑的位置上。在該狀態(tài)下,能夠幾乎無壓力損失地相連接。此外,同樣通過驅(qū)動步進馬達151,可如圖63(b)所示,使得主閥芯150的多孔體152位于作為流動阻力大的多孔體152的薄壁部的152b同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相向的位置上而通過通氣孔相連接。
此外,同樣通過驅(qū)動步進馬達151,可如圖63(c)所示,使得主閥芯150的多孔體152位于作為流動阻力小的多孔體152的厚壁部的152c同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相向的位置上而通過通氣孔相連接。而且,同樣通過驅(qū)動步進馬達151,可如圖152(d)所示,使得主閥芯150的阻斷部150d同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相向而將冷媒流通路徑阻斷。
與如圖56所示主閥芯150整體由燒結(jié)金屬成形相比,當如本結(jié)構(gòu)所示主閥芯15的局部以燒結(jié)金屬成形時,能夠得到材料費低廉且不會產(chǎn)生冷媒流動聲的第2流量控制裝置。而且,在根據(jù)空調(diào)負荷對空調(diào)裝置的壓縮機1的轉(zhuǎn)速進行了調(diào)整等場合,可通過用第2流量控制裝置6的步進馬達151使閥芯移動調(diào)整旨在使冷凍循環(huán)以最佳效率運行的第1室內(nèi)熱交換器5和第2室內(nèi)熱交換器7的壓力差。使燒結(jié)金屬連續(xù)地形成,可使得主閥芯150的加工變得簡單,而且,多孔體152的與配管9、13直接相向的部分及其周圍部分可被作為流體路徑,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)主閥芯150的小型化。
圖64是空調(diào)裝置的第2流量控制裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖,圖65是該第2流量控制裝置的主閥芯150的剖視圖,凡與圖55和圖56所示相同或同樣的構(gòu)成部件賦予相同的編號,將其重復性說明省略。在該實施形式中,主閥芯150這樣構(gòu)成,即,以通常使用的樹脂或金屬作為芯152a,在該芯152a上,按照流動阻力大小的順序組裝配置3種通氣孔平均直徑不相同的燒結(jié)金屬多孔體152d、152e、152f,并將它們之間以與芯152a的材料相同的隔離部150b進行隔離。
通過未圖示的控制部發(fā)出指令驅(qū)動步進馬達151,可使得主閥芯150如圖66(a)所示,主閥芯的槽153將與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13幾乎無壓力損失地連接起來。此外,同樣通過驅(qū)動步進馬達151,可如圖66(b)所示,使得主閥芯150中的流動阻力較小的多孔體152d同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相向而通過通氣孔相連接。
而且,同樣通過驅(qū)動步進馬達,可如圖66(c)所示,使得流動阻力居中的多孔體152e同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相向而通過通氣孔相連接。并且,同樣通過驅(qū)動步進馬達,可如圖66(d)所示,使得流動阻力較大的多孔體152c同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相向而通過通氣孔相連接。并且,同樣通過驅(qū)動步進馬達,可如圖66(e)所示,使得主閥芯150的阻斷部150d同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9、以及與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相向而將冷媒流通路徑阻斷。
與圖61所示在通常所使用的樹脂或金屬上組裝燒結(jié)金屬而使得燒結(jié)金屬相對于閥芯中心連續(xù)性變厚地成形相比,當如圖65所示在主閥芯150的3處組裝3種通氣孔平均直徑不相同的燒結(jié)金屬而形成主閥芯150時,能夠得到容易進行加工的、廉價且不會產(chǎn)生冷媒流動聲的第2流量控制裝置。而且,通過將多個多孔體152以隔離部150b進行隔離,能夠?qū)⒏鞫嗫左w152的流體路徑截面面積準確地隔離,以良好的精度進行流量控制。特別是若如本實施形式這樣將流動阻力不相同的多孔體之間以隔離部150d進行隔離,則能夠防止冷媒流入流動阻力小的多孔體中。
圖67是本發(fā)明的空調(diào)裝置的第2流量控制裝置6的結(jié)構(gòu)剖視圖,凡與圖55所示相同或同樣的構(gòu)成部件賦予相同的編號,將其重復性說明省略。在該實施形式中,主閥芯150是通常使用的樹脂或金屬,在閥室內(nèi),由主閥芯150和閥座154形成的冷媒流通路徑的空間被呈圓柱狀形成的多孔體152填充。該燒結(jié)金屬,其通氣孔的平均直徑為0.5微米至200微米。閥座154上形成有連通口,該連通口在閥室內(nèi)的配管13側(cè)使其周圍的多孔體152與配管13二者呈連通狀態(tài)。
當電磁線圈155斷電時,主閥芯150與閥座154分離,將如圖67(a)所示,與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13通過較大的開口面積相連接,因此,能夠以幾乎無壓力損失的狀態(tài)使上述配管之間實現(xiàn)連接。而當電磁線圈155通電時,可如圖67(b)所示,使得與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管8和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13經(jīng)由多孔體152的通氣孔,與通過主閥芯150與閥座154緊密接觸而形成的燒結(jié)金屬多孔體152的節(jié)流路徑實現(xiàn)連接。
該本實施形式中,由于是以電磁線圈155驅(qū)動主閥芯150的,因此,與采用步進馬達相比,能夠以更低的成本得到低噪音節(jié)流裝置。并且,由于多孔體呈圓柱狀形成,因此其加工也較為容易。此外,由于能夠?qū)⒍嗫左w的冷媒入口部做得較大,因此防堵塞性也大幅度提高。在該實施形式中,是對多孔體呈圓柱狀形成的例子進行了說明,但只要是與閥芯150和閥座154所形成的空間相符的形狀即可。
圖68是本發(fā)明的空調(diào)裝置的第2流量控制裝置6的結(jié)構(gòu)剖視圖,凡與圖55所示相同或同樣的構(gòu)成部件賦予相同的編號,將其重復性說明省略。此外,圖69是該流量控制裝置中使用的節(jié)流孔板156的詳圖。主閥芯150和閥座154由通常使用的樹脂或金屬形成,隨著電磁線圈155的通斷電,主閥芯150在閥室內(nèi)上下移動。在由主閥芯150和閥座154形成的閥室內(nèi),有對閥座154進行旁路的、通向配管13的冷媒流通路徑形成于筒狀閥座154的周圍。
在冷媒流通路徑中,均勻地設置有與閥座154的上端大致在一個面上的、通氣孔的直徑為100微米至500微米的燒結(jié)金屬多孔體152,并且,在多孔體152之間,在冷媒流動方向上設置有均等設置的4處內(nèi)徑0.5毫米、厚度1毫米的節(jié)流孔板156。節(jié)流孔板156被上下的多孔體152夾在中間,與閥室側(cè)壁相嵌合的同時通過下方(冷媒流向的下游側(cè))的多孔體152接觸閥室底面而被固定在一定的位置上。雖然閥座154與閥室內(nèi)的下部(配管9側(cè))不相接觸,存在有使冷媒流通路徑與配管13二者連通的一定的間隔,但通過將閥座154固定在節(jié)流孔板156上或與之一體成形,便能夠通過在上下方向上處于固定狀態(tài)的節(jié)流孔板156保持上述間隔。
當電磁線圈155斷電時,主閥芯150與閥座154分離,將如圖68(a)所示,與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13通過以閥座154內(nèi)為通路的較大的開口面積相連接,因此,能夠以幾乎無壓力損失的狀態(tài)實現(xiàn)連接。而當電磁線圈155通電時,可如圖68(b)所示,使得通過主閥芯150與閥座154緊密接觸而形成的閥座154周圍的冷媒流通路徑經(jīng)由燒結(jié)金屬多孔體152的通氣孔和節(jié)流孔板156,同與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13相連接。
節(jié)流孔板156與多孔體152均作為節(jié)流部發(fā)揮作用。節(jié)流孔板156與其上下的多孔體152處于緊密接觸的狀態(tài)。節(jié)流孔板156上方(冷媒流向的上游側(cè))的多孔體152使氣液二相冷媒以混合狀態(tài)通過,并且防止因節(jié)流孔板156而產(chǎn)生的壓力變化向上游側(cè)傳遞。節(jié)流孔板156的下方(冷媒流向的下游側(cè))的多孔體152中不會因節(jié)流孔板156而發(fā)生壓力的降低,但能夠防止出口處因噴流而產(chǎn)生的壓力變化傳遞到下游側(cè)??墒沟美鋬鲅h(huán)中的冷媒流穩(wěn)定,作為空調(diào)裝置能夠盡快接近目標空調(diào)環(huán)境。
成為冷媒流入口的配管9連接在閥室的側(cè)部,冷媒經(jīng)由配管9從閥室側(cè)部流入。此時,主閥芯150在閥室的中央是上下方向設置的,發(fā)揮著可使流入的冷媒擴散的擴散部件的作用。如上所述,從配管9流入的冷媒碰撞主閥芯150而擴散,因此,能夠防止冷媒同配管9相反側(cè)的閥室內(nèi)壁相撞而偏向并流入閥室內(nèi)的配管9相反側(cè)的多孔體152,使冷媒流通路徑得到有效的利用。此外,若與閥室內(nèi)壁相撞而擴散,將使得氣液二相冷媒在閥室內(nèi)的冷媒所與之相撞的一側(cè)和配管側(cè)(所擴散的冷媒向多孔體152流入的一側(cè))分離為液體和氣體,從節(jié)流部流過的冷媒的相態(tài)將變得不均勻,但由于主閥芯150在閥室中央使得流入的冷媒擴散,因而冷媒能夠以更為均勻的相態(tài)流入多孔體152。
由于閥座154的上端部與多孔體152的上表面大致在一個平面上,因此,在閥打開時(主閥芯150向上移動而與閥座154相分離的狀態(tài)),從配管9流入的冷媒流暢地流入閥座154內(nèi)。而且,通過使閥座154的上端部與多孔體152的上表面大致在一個平面上,可減小閥室內(nèi)的高度尺寸。由于主閥芯150的與閥座154相接觸的面的周圍的角部被去除,因此,閥關閉時(主閥芯150與閥座154相接觸的狀態(tài))不會與多孔體152相接觸,多孔體152不必具有與主閥芯150進行接觸所需要的強度和耐久性。由于閥座154與節(jié)流孔板156做成一體,節(jié)流孔板156與多孔體152緊密接觸,因此,閥座154與多孔體152二者的位置關系可保持一定,經(jīng)過長期使用,主閥芯150與多孔體152二者也不會接觸。
在這種結(jié)構(gòu)中,由于主節(jié)流部是節(jié)流孔板156,因而作為輔助節(jié)流部的燒結(jié)金屬多孔體152其通氣孔直徑可以做得較大,因此,能夠進一步提高防堵塞性。此外,由于閥座154與節(jié)流孔板156一體成形,因此,閥座154容易定位。此外,由于多孔體152緊挨著節(jié)流孔板156配置在其前后,因此,即便是氣液二相冷媒也能夠連續(xù)地通過,可實現(xiàn)冷媒流動聲的減小。此外,實施形式中列舉的是節(jié)流孔板156的節(jié)流孔設置在4處的例子,但由于節(jié)流孔的內(nèi)徑與厚度可在設計時根據(jù)流量特性進行最佳設計,因此也可以在一處乃至多處設置。
圖70是對本發(fā)明的其它例子加以展示的空調(diào)裝置的第2流量控制裝置6的結(jié)構(gòu)剖視圖,凡與圖55所示相同或同樣的構(gòu)成部件賦予相同的編號,將其重復性說明省略。在該實施形式中,主閥芯150和閥座154由通常使用的樹脂或金屬形成,在由主閥芯150和閥座154形成的閥室內(nèi)的冷媒流通路徑和緊挨著節(jié)流部出口的后側(cè),設置有通氣孔的直徑為100微米至500微米的、擔當輔助節(jié)流部功能的燒結(jié)金屬多孔體152i、h。燒結(jié)金屬的通氣孔的平均直徑為100微米至500微米,減小了冷媒的流動阻力。
主閥芯150的前端這樣構(gòu)成,即,形成有呈周圍的角部被切除的形狀的槽153,而且,相對的閥座154也比閥座154中所充滿的多孔體152h的與主閥芯150相接觸的面低。其結(jié)果,在主閥芯150與多孔體152h相接觸的狀態(tài)下,通過槽153形成流體路徑。由于該流體路徑狹窄、流體路徑阻力大,因此構(gòu)成了作為主節(jié)流部發(fā)揮功能的節(jié)流孔部。
當電磁線圈155斷電時,主閥芯150與閥座154分離,將如圖70(a)所示,與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13通過較大的開口面積相連接,因此,能夠以與燒結(jié)金屬多孔體152的壓力損失相當?shù)某潭葘⒗涿搅魍窂竭B接起來。而當電磁線圈155通電時,可如圖70(b)所示,使得與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13經(jīng)由通過主閥芯150與閥座154緊密接觸而形成的燒結(jié)金屬多孔體152的通氣孔、以及由設置在主閥芯150與閥座上的槽153所形成的節(jié)流孔部而連接。
在該結(jié)構(gòu)中,由于主節(jié)流部是節(jié)流孔板156,因而作為輔助節(jié)流部的燒結(jié)金屬多孔體152的通氣孔直徑可以做得較大,因此,能夠進一步提高防堵塞性。
圖71是本發(fā)明的空調(diào)裝置的第2流量控制裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖72是圖71的A-A’剖視圖,示出切換用流體路徑的工作原理。凡與圖55所示相同或同樣的構(gòu)成部件賦予相同的編號,將其重復性說明省略。157是切換用流體路徑,由電磁線圈或步進馬達進行驅(qū)動。158是第2流量控制裝置出口流體路徑,在切換用流體路徑157的旋轉(zhuǎn)方向上形成有多個流通用流體路徑,分別成為,將流體無流動阻力地引向配管9的通行孔158a,以及設置有產(chǎn)生流動阻力的多孔體152的、將流體減壓后引向配管13的節(jié)流部158b。
當步進馬達151驅(qū)動的切換用流體路徑157與作為第2流量控制裝置出口流體路徑的通行孔158a相連接時,與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13能夠幾乎無壓力損失地實現(xiàn)連接(圖72(a))。此外,同樣通過步進馬達的驅(qū)動,可如圖72(b)所示,使得切換用流體路徑157與作為第2流量控制裝置出口流體路徑的節(jié)流部158b相連接,從而使得與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13經(jīng)由燒結(jié)金屬多孔體152的通氣孔實現(xiàn)連接。
在該結(jié)構(gòu)中,由于多孔體152是以與節(jié)流部158b的形狀相符的圓柱狀構(gòu)成的,因此,其加工也很容易,能夠提供低成本且低噪音的流量控制裝置。并且,由于多孔體152的冷媒入口部形狀容易加以改變,因此,便于根據(jù)流體路徑特性變更設計。在該結(jié)構(gòu)中,對多孔體呈圓柱狀形成的例子進行了說明,但只要與閥座154的形狀相符的形狀即可。
圖73是本發(fā)明的空調(diào)裝置的第2流量控制裝置6的結(jié)構(gòu)剖視圖。凡與圖71或圖72所示相同或同樣的構(gòu)成部件賦予相同的編號,將其重復性說明省略。圖74與圖72的A-A’剖視圖同樣,示出切換用流體路徑的工作原理。該實施形式中,在第2流量控制裝置出口流體路徑中的節(jié)流部158b、158c上,組裝有通氣孔的直徑(流體路徑阻力)不相同的燒結(jié)金屬多孔體152e、152f。
當步進馬達驅(qū)動的切換用流體路徑157與第2流量控制裝置出口流體路徑中的通行孔158a相連接時,與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13能夠幾乎無壓力損失地實現(xiàn)連接(圖74(a))。此外,同樣通過步進馬達的驅(qū)動,當如圖72(b)所示,切換用流體路徑157與第2流量控制裝置出口流體路徑的流體路徑阻力較小的節(jié)流部158b相連接時,與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13經(jīng)由燒結(jié)金屬多孔體152的通氣孔實現(xiàn)連接。此外,同樣通過步進馬達的驅(qū)動,當如圖72(c)所示,切換用流體路徑157與第2流量控制裝置出口流體路徑中的流體路徑阻力較大的節(jié)流部158c相連接時,與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13經(jīng)由流動阻力大于158b的燒結(jié)金屬多孔體152的通氣孔實現(xiàn)連接。
在該例中,第2流量控制裝置出口流體路徑158為三處,兩處通過改變其通氣孔的直徑使其流動阻力不相同,因而能夠根據(jù)空調(diào)負荷控制冷媒流量,調(diào)整冷凍能力,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)更為舒適的除濕運行。
在以上的結(jié)構(gòu)中,對節(jié)流部使用通氣孔直徑為0.5微米至100微米的多孔體進行了說明。但也可以使用在通氣孔直徑為100微米至500微米的多孔體的中途夾進內(nèi)徑為0.5至3毫米的節(jié)流孔板而構(gòu)成的節(jié)流部。
圖75是對本發(fā)明的其它例子加以展示的空調(diào)裝置的第2流量控制裝置6的結(jié)構(gòu)圖,圖中,12是二通閥,159是作為將二通閥12旁路的旁路流體路徑的配管160中所形成的節(jié)流部。在該例中,示出二通閥與節(jié)流部靠近設置并以配管進行連接的結(jié)構(gòu)。此外,圖75是節(jié)流部159的詳圖,圖76是其它節(jié)流部的詳圖。圖75中,152是多孔體,156是節(jié)流孔板,160是配管。多孔體152是在將節(jié)流孔板156無間隙地夾在中間的狀態(tài)下被壓入配管160中的。作為多孔體152,在通氣孔直徑為100微米至500微米、厚度為1毫米至100毫米的燒結(jié)金屬多孔體152之間設置有一處內(nèi)徑為1.0毫米、厚度為1毫米的節(jié)流孔板156。
當電磁線圈155斷電時,主閥芯150與閥座154分離,將如圖75(a)所示,與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13以較大的開口面積相連接,因此能夠以幾乎無壓力損失的狀態(tài)實現(xiàn)連接。而當電磁線圈155通電時,可如圖75(b)所示,通過主閥芯150與閥座154緊密接觸,使得與第1室內(nèi)熱交換器5相連接的配管9和與第2室內(nèi)熱交換器7相連接的配管13經(jīng)由節(jié)流部159中所形成的燒結(jié)金屬多孔體152的通氣孔實現(xiàn)連接。
在該結(jié)構(gòu)中,由于將節(jié)流裝置與二通閥二者進行組合,因此,使得節(jié)流部159的結(jié)構(gòu)簡單化,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本且低噪音的節(jié)流。此外,由于多孔體152與節(jié)流孔板156是無間隙地設置在配管160內(nèi)的,因此,能夠使氣液二相冷媒保持均勻混合的狀態(tài)流入節(jié)流孔,抑制壓力的變化,減小冷媒流動聲。此外,雖列舉的是節(jié)流孔板156為一處的例子,但由于節(jié)流孔的內(nèi)徑和厚度是根據(jù)設計時的流體路徑特性按照最佳設計的,因此,節(jié)流孔的個數(shù)可以從一個到無數(shù)個,厚度也可以是任意的。
此外,在以上的說明中,就作為空調(diào)裝置的冷媒使用R410A的例子進行了說明。R410A是HFC系冷媒,是一種不會破壞臭氧層的適應地球環(huán)境保護要求的冷媒,而且,與以往作為冷媒一直使用的R22相比壓力損失小,因此,第2流量控制裝置6的節(jié)流部所使用的多孔體的通氣孔的直徑可以做得較小,是一種能夠得到更好的減小冷媒流動聲的效果的冷媒。
此外,作為該空調(diào)裝置的冷媒,并不限于R410A,也可以是屬于HFC系冷媒的R407C、R404A、R507A。此外,從防止地球變暖的觀點來說,也可以是屬于地球變暖系數(shù)小的HFC系冷媒的單一R32、單一R152a或R32/R134a等的混合冷媒。此外,還可以是丙烷、丁烷、或異丁烷等HC系冷媒或者氨、二氧化碳、乙醚等自然系冷媒及它們的混合冷媒。
如以上所說明的,作為本發(fā)明的冷凍循環(huán)裝置,在組裝有這樣一種節(jié)流裝置的冷凍循環(huán)中,即,該節(jié)流裝置具有可在周向上旋轉(zhuǎn)的圓柱狀或圓盤狀的活動部、以及由形成于該活動部上的通過所說旋轉(zhuǎn)而在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料構(gòu)成的節(jié)流部,由于使氣液二相冷媒從所說節(jié)流部中通過,因此,能夠得到這樣的效果,即,可防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂,從而防止產(chǎn)生冷媒流動聲,降低噪音。
此外,由于具有形成于所說活動部上的、通過所說旋轉(zhuǎn)而在冷媒流動方向上貫通的貫通路徑,因此,能夠得到,可選擇防止產(chǎn)生冷媒流動聲因而噪音小的節(jié)流狀態(tài)以及幾乎沒有流動阻力的打開狀態(tài)的效果。
此外,由于具有形成于所說活動部上的、通過所說旋轉(zhuǎn)而將冷媒流阻斷的阻斷部,因此,能夠得到可選擇防止產(chǎn)生冷媒流動聲因而噪音小的節(jié)流狀態(tài)以及無冷媒流動的關閉狀態(tài)的效果。
此外,由于所說節(jié)流部具有多個,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠有選擇地使用多孔性透過材料的節(jié)流部,不僅能夠延長節(jié)流裝置的壽命,而且能夠穩(wěn)定地維持冷凍循環(huán)的性能。
此外,由于具有通過所說活動部的旋轉(zhuǎn)可進行選擇的、流動阻力不同的節(jié)流部,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠形成流動阻力可變的、可微細控制冷媒流量的、低噪音冷凍循環(huán)。
此外,由于所說流動阻力不同的節(jié)流部按照流動阻力大小的順序在所說活動部的旋轉(zhuǎn)方向上配置,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠防止在進行節(jié)流控制時流動阻力意外地向所希望方向的反方向變化而導致冷凍循環(huán)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
此外,在組裝有這樣一種節(jié)流裝置的冷凍循環(huán)中,即,該節(jié)流裝置具有在閥室內(nèi)可通過彼此的離合而開閉的主閥座和主閥芯、在所說主閥座和主閥芯閉合時在所說閥室內(nèi)將閉合部旁路的旁路流體路徑、以及設在該旁路流體路徑中的在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料的節(jié)流部,由于使氣液二相冷媒從所說節(jié)流部中通過,因此,能夠得到這樣的效果,即,可防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂從而防止產(chǎn)生冷媒流動聲,而且能夠得到具有優(yōu)異的防堵塞性的節(jié)流部,實現(xiàn)噪音小且壽命長的冷凍循環(huán)。
此外,由于所說旁路流體路徑中具有節(jié)流孔,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠使節(jié)流部在保持高的節(jié)流能力的同時具有優(yōu)異的防堵塞性,實現(xiàn)高性能、低噪音,且壽命長的冷凍循環(huán)。
此外,由于緊挨著所說節(jié)流孔在其前具有多孔性透過材料,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠防止因節(jié)流孔而產(chǎn)生的壓力變化傳遞到冷凍循環(huán)的上游側(cè),實現(xiàn)冷凍循環(huán)的低噪音化和穩(wěn)定化。
此外,由于緊挨著所說節(jié)流孔在其后具有多孔性透過材料,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠防止從節(jié)流孔中通過的噴流所產(chǎn)生的壓力變化傳遞到下游側(cè),實現(xiàn)冷凍循環(huán)的低噪音化和穩(wěn)定化。
此外,在組裝有這樣一種節(jié)流裝置的冷凍循環(huán)中,即,該節(jié)流裝置具有具有節(jié)流功能的節(jié)流孔、以及緊挨著該節(jié)流孔在其前或后設置的具有節(jié)流功能的多孔性透過材料,由于使所說氣液二相冷媒從所說節(jié)流部中通過,因此,能夠得到這樣的效果,即,可防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂從而防止產(chǎn)生冷媒流動聲,并且,不僅能夠減少因節(jié)流孔而產(chǎn)生的壓力變化向冷凍循環(huán)內(nèi)的傳遞,而且能夠防止在節(jié)流孔與多孔性透過材料之間產(chǎn)生紊流和噪音,實現(xiàn)冷凍循環(huán)的低噪音化和穩(wěn)定化。
此外,在組裝有這樣一種節(jié)流裝置的冷凍循環(huán)中,即,該節(jié)流裝置具有在閥室側(cè)壁上開口有第1流體路徑的閥本體、在閥室底面開口有第2流體路徑的主閥座、以及在閥室內(nèi)可將所說主閥座封閉的主閥芯,并且由所說主閥芯和主閥座構(gòu)成主節(jié)流部,緊挨著所說主節(jié)流部在其前或后構(gòu)成有使用多孔性透過材料的輔助節(jié)流部,由于使氣液二相冷媒從所說節(jié)流部中通過,因此,能夠得到這樣的效果,即,可防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂從而防止產(chǎn)生冷媒流動聲,而且多孔性透過材料的通過直徑可以做得較大,提高防堵塞性,因而能夠?qū)崿F(xiàn)高性能、低噪音,延長冷凍循環(huán)的壽命。
此外,在組裝有這樣一種節(jié)流裝置的冷凍循環(huán)中,即,該節(jié)流裝置具有二通閥、以及由在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料構(gòu)成的節(jié)流部,并且由所說二通閥與節(jié)流部并聯(lián)連接而構(gòu)成,由于使氣液二相冷媒從所說節(jié)流部中通過,因此,能夠得到這樣的效果,即,可防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂從而防止產(chǎn)生冷媒流動聲,而且能夠簡化節(jié)流部的結(jié)構(gòu),因而能夠?qū)崿F(xiàn)噪音小且可靠性高的冷凍循環(huán)。
此外,由于所說節(jié)流部中具有節(jié)流孔,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠使節(jié)流部在保持較高的節(jié)流能力的同時具有優(yōu)異的防堵塞性,實現(xiàn)高性能、低噪音,延長冷凍循環(huán)的壽命。
此外,由于冷媒是非共沸混合冷媒,因此,能夠得到這樣的效果,即,即使冷媒的相態(tài)變成液態(tài)、氣態(tài)、二相等各種相態(tài),也能夠低噪音且穩(wěn)定地控制冷媒的流動阻力而使之通過,使冷凍循環(huán)穩(wěn)定。
此外,由于使用冷媒壓力損失比R22冷媒小的冷媒,因此,能夠得到可使節(jié)流裝置小型化的效果。
此外,作為空調(diào)裝置,屬于一種具有由壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制裝置、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制裝置、第2室內(nèi)熱交換器順序連接而成的冷凍循環(huán)的空調(diào)裝置,由于所說第2流量控制裝置由這樣的節(jié)流裝置構(gòu)成,即,該節(jié)流裝置具有在周向上旋轉(zhuǎn)的圓柱狀或圓盤狀活動部、以及由形成于該活動部上的通過所說旋轉(zhuǎn)而在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料構(gòu)成的節(jié)流部,因此,能夠得到這樣的效果,即,即使因空調(diào)負荷的變化等引起冷媒的相態(tài)或氣液比改變,多孔性透過材料的節(jié)流部仍能夠防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂從而防止產(chǎn)生冷媒流動聲,使冷媒流穩(wěn)定,因而能夠提供低噪音且舒適的空調(diào)環(huán)境。
此外,所說節(jié)流裝置具有形成于所說活動部上的、通過所說旋轉(zhuǎn)在冷媒流動方向上貫通的貫通流體路徑,因此,能夠得到可選擇防止發(fā)生冷媒流動聲而使噪音得以減小的節(jié)流狀態(tài)以及幾乎沒有流動阻力的打開狀態(tài)的多種空調(diào)運行模式,因而能夠提供低噪音且舒適的空調(diào)環(huán)境的效果。
此外,所說節(jié)流裝置具有形成于所說活動部上的、通過所說旋轉(zhuǎn)將冷媒流阻斷的阻斷部,因此,能夠得到可選擇防止發(fā)生冷媒流動聲而使噪音得以減小的節(jié)流狀態(tài)以及幾乎沒有流動阻力的打開狀態(tài)的多種空調(diào)運行模式,因而能夠?qū)⒉恍枰睦涿搅髯钄啵峁┑驮胍羟沂孢m的空調(diào)環(huán)境的效果。
此外,由于所說節(jié)流部具有多個,因此,能夠得到可選擇地使用多孔性透過材料的節(jié)流部,延長節(jié)流裝置的壽命,因而能夠防止空調(diào)機性能的降低的效果。
此外,由于具有能夠通過所說活動部的旋轉(zhuǎn)而進行選擇的不同流動阻力的節(jié)流部,因此,能夠得到可根據(jù)不同的空調(diào)模式和負荷改變流動阻力,以低噪音實現(xiàn)微細的空調(diào)控制的效果。
此外,由于所說不同流動阻力的節(jié)流部是按照流動阻力大小的順序配置在所說活動部的旋轉(zhuǎn)方向上的,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠防止在進行節(jié)流控制時流動阻力意外地向所希望的方向的反方向改變而導致冷凍循環(huán)處于不穩(wěn)定狀態(tài),能夠避免室內(nèi)環(huán)境發(fā)生一時的紊亂而向舒適的方向進行引導。
此外,在具有由壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制裝置、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制裝置、第2室內(nèi)熱交換器順序連接而成的冷凍循環(huán)的空調(diào)裝置中,所說第2流量控制裝置由這樣的節(jié)流裝置構(gòu)成,即,該節(jié)流裝置具有在閥室內(nèi)通過彼此的離合而開閉的主閥座和主閥芯、在所說主閥座和主閥芯閉合時在閥室內(nèi)將閉合部旁路的旁路流體路徑、以及設置在該旁路流體路徑中的在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料的節(jié)流部,因此,即使因空調(diào)負荷改變等原因引起冷媒的相態(tài)或氣液比改變,多孔性透過材料的節(jié)流部仍能夠防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂從而防止產(chǎn)生冷媒流動聲,還能夠使冷媒流穩(wěn)定,因而能夠提供低噪音且舒適的空調(diào)環(huán)境。而且能夠得到這樣的效果,即,使節(jié)流部具有優(yōu)異的防堵塞性,能夠在防止空調(diào)性能降低的同時實現(xiàn)低噪音。
此外,由于所說旁路流體路徑中具有節(jié)流孔,因此,能夠得到這樣的效果,即,使節(jié)流部在保持高的節(jié)流能力的同時具有優(yōu)異的防堵塞性,能夠在防止空調(diào)性能降低的同時實現(xiàn)高性能、低噪音。
此外,由于緊挨著所說節(jié)流孔在其前具有多孔性透過材料,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠防止因節(jié)流孔而產(chǎn)生的壓力變化傳遞到冷凍循環(huán)的上游側(cè),使冷凍循環(huán)穩(wěn)定地運行,因而能夠提供低噪音且穩(wěn)定的空調(diào)環(huán)境。
此外,由于緊挨著所說節(jié)流孔在其后具有多孔性透過材料,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠防止從節(jié)流孔中通過的噴流所產(chǎn)生的壓力變化傳遞到下游側(cè),使得包括壓縮機等單體在內(nèi)的冷凍循環(huán)能夠穩(wěn)定地運行,因而能夠提供低噪音且穩(wěn)定的空調(diào)環(huán)境。
此外,在具有由壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制裝置、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制裝置、第2室內(nèi)熱交換器順序連接而成的冷凍循環(huán)的空調(diào)裝置中,所說第2流量控制裝置由這樣的節(jié)流裝置構(gòu)成,即,該節(jié)流裝置具有具有節(jié)流功能的節(jié)流孔、以及緊挨著該節(jié)流孔設置在其前或后的具有節(jié)流功能的多孔性透過材料,因此,能夠得到這樣的效果,即,即使因空調(diào)負荷改變等原因引起冷媒的相態(tài)或氣液比改變,多孔性透過材料的節(jié)流部仍能夠防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂從而防止產(chǎn)生冷媒流動聲,還能夠使冷媒流穩(wěn)定,而且,不僅能夠減少因節(jié)流孔而產(chǎn)生的壓力變化向冷凍循環(huán)內(nèi)的傳遞,而且能夠防止在節(jié)流孔和多孔性透過材料之間產(chǎn)生紊流和噪音,提供低噪音且舒適的空調(diào)環(huán)境。
此外,在具有由壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制裝置、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制裝置、第2室內(nèi)熱交換器順序連接而成的冷凍循環(huán)的空調(diào)裝置中,所說第2流量控制裝置由這樣的節(jié)流裝置構(gòu)成,即,該節(jié)流裝置具有在閥室側(cè)壁上開口有第1流體路徑的閥本體、在閥室底面開口有第2流體路徑的主閥座、以及在閥室內(nèi)可將所說主閥座封閉的主閥芯,并且由所說主閥芯和主閥座構(gòu)成主節(jié)流部,緊挨著所說主節(jié)流部在其前或后構(gòu)成有使用多孔性透過材料的輔助節(jié)流部,因此,即使因空調(diào)負荷改變等原因引起冷媒的相態(tài)或氣液比改變,多孔性透過材料的節(jié)流部仍能夠防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂從而防止產(chǎn)生冷媒流動聲,還能夠使冷媒流穩(wěn)定,因而能夠提供低噪音且舒適的空調(diào)環(huán)境。而且能夠得到這樣的效果,即,多孔性透過材料的通過直徑可以做得較大,可使防堵塞性得到提高,因而能夠?qū)崿F(xiàn)高性能、低噪音,防止空調(diào)性能降低。
此外,在具有由壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制裝置、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制裝置、第2室內(nèi)熱交換器順序連接而成的冷凍循環(huán)的空調(diào)裝置中,所說第2流量控制裝置由這樣的節(jié)流裝置構(gòu)成,即,該節(jié)流裝置具有二通閥、以及由在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料構(gòu)成的節(jié)流部,并且所說二通閥與節(jié)流部并聯(lián)連接,因此,即使因空調(diào)負荷改變等原因引起冷媒的相態(tài)或氣液比改變,多孔性透過材料的節(jié)流部仍能夠防止冷媒蒸氣團的產(chǎn)生和冷媒氣泡的破裂從而防止產(chǎn)生冷媒流動聲,使得冷媒流穩(wěn)定,因而能夠提供低噪音且舒適的空調(diào)環(huán)境。而且能夠得到這樣的效果,即,可使節(jié)流部的結(jié)構(gòu)變得簡單,因而能夠得到噪音低且可靠性高的空調(diào)裝置。
此外,由于所說節(jié)流部中具有節(jié)流孔,因此,能夠得到這樣的效果,即,使節(jié)流部在保持高的節(jié)流能力的同時具有優(yōu)異的防堵塞性,實現(xiàn)高性能、低噪音,防止空調(diào)性能降低。
此外,由于具有控制部,該控制部在進行使?jié)摕岜葴p小的運行時進行控制以使所說節(jié)流部成為冷媒流通路徑,因此,能夠得到這樣的效果,即,在減小冷媒流動聲的同時在大范圍內(nèi)進行溫度控制,能夠令人舒適地進行除濕。
此外,由于具有控制部,該控制部在制冷或除濕以及供暖運行時進行控制以使所說節(jié)流部成為冷媒流通路徑,因此,能夠得到這樣的效果,即,即使在不同的運行模式下冷媒的相態(tài)改變,也能夠在有效減小冷媒流動聲的同時令人舒適地進行除濕。
此外,由于具有控制部,該控制部在供暖運行啟動時進行控制以使所說節(jié)流部成為冷媒流通路徑,因此,能夠得到這樣的效果,即,提高吹出溫度而能夠舒適地進行速暖性好的供暖。
此外,由于具有控制部,該控制部在供暖運行時整定溫度與室內(nèi)溫度二者之差大于既定值時進行控制以使所說節(jié)流部成為冷媒流通路徑,因此,能夠得到這樣的效果,即,在室內(nèi)溫度相對于整定溫度足夠低時能夠吹出高溫的吹出風,因而能夠無冷風感地舒適地進行供暖。
此外,由于冷媒為非共沸混合冷媒,因此,能夠得到這樣的效果,即,即使冷媒相態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)、氣態(tài)、二相等各種相態(tài),也能夠低噪音且穩(wěn)定地控制冷媒的流動阻力使之通過,實現(xiàn)低噪音且穩(wěn)定的空調(diào)控制。
由于使用冷媒壓力損失小于R22冷媒的冷媒,因此,能夠得到節(jié)流裝置小型化、利用該節(jié)流裝置的裝置小型化的效果。
由于如上所述,具有在周向上旋轉(zhuǎn)的圓柱狀或圓盤狀的活動部、以及由形成于該活動部上的通過所說旋轉(zhuǎn)在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料構(gòu)成的節(jié)流部,因此,能夠得到防止產(chǎn)生冷媒流動聲從而減小噪音的效果。
此外,由于具有形成于所說活動部上的、通過所說旋轉(zhuǎn)在冷媒流動方向上貫通的貫通流體路徑,因此,能夠得到可選擇防止產(chǎn)生冷媒流動聲以減小噪音的節(jié)流狀態(tài)以及幾乎沒有流動阻力的打開狀態(tài)的效果。
此外,由于具有形成于所說活動部上的、通過所說旋轉(zhuǎn)將冷媒流阻斷的阻斷部,因此,能夠得到可選擇防止產(chǎn)生冷媒流動聲以減小噪音的節(jié)流狀態(tài)以及無冷媒流動的關閉狀態(tài)的效果。
此外,由于所說貫通流體路徑其周壁由所說多孔性透過材料形成,因此,能夠得到這樣的效果,即,冷媒流通路徑可通過貫通流體路徑和多孔性透過材料得到保證。
此外,由于在所說活動部的周面設置有冷媒流入口和冷媒流出口,因此,能夠得到這樣的效果,即,活動部的各口對應部位的面積能夠通過周面進行調(diào)節(jié),活動部的直徑可以做得較小。
此外,由于在所說活動部的旋轉(zhuǎn)軸方向上設置有冷媒流入口和冷媒流出口,因此,能夠得到使冷媒在節(jié)流部內(nèi)呈直線均勻流過的效果。
此外,由于所說節(jié)流部具有多個,因此,能夠得到可有選擇地使用多孔體、延長壽命的效果。
此外,由于所說活動部僅節(jié)流部由多孔性透過材料構(gòu)成,因此,能夠得到成本低、節(jié)流部的流動阻力準確的效果。
此外,由于所說活動部整體由多孔性透過材料構(gòu)成,因此,能夠得到成形容易、可實現(xiàn)小型化的效果。
此外,由于具有可通過所說活動部的旋轉(zhuǎn)進行選擇的不同流動阻力的節(jié)流部,因此,能夠得到流動阻力可變的效果。
此外,由于所說不同流動阻力的節(jié)流部按照流動阻力大小的順序在所說活動部的旋轉(zhuǎn)方向上配置,因此,在活動部旋轉(zhuǎn)時能夠按照阻力大小的順序位于所希望的位置上,因而能夠防止流動阻力意外過低。
此外,由于所說不同流動阻力的節(jié)流部是連續(xù)的,因此,能夠得到多孔室透過材料成形容易且活動部可小型化的效果。
此外,由于所說不同流動阻力的節(jié)流部是斷續(xù)排列的,因此,能夠得到各節(jié)流部的流動阻力獨立、精度得到提高的效果。
此外,由于在所說不同流動阻力的節(jié)流部之間設置有分隔壁,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠縮小不同流動阻力的節(jié)流部之間的距離,實現(xiàn)小型化。
此外,由于所說活動部在步進馬達驅(qū)動下旋轉(zhuǎn),因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠使冷媒流入口和冷媒流出口與節(jié)流部之間的位置關系準確,實現(xiàn)活動部的小型化。
此外,由于具有在閥室內(nèi)通過彼此的離合而開閉的主閥座和主閥芯,在所說主閥座和主閥芯閉合時將閉合部在所說閥室內(nèi)進行旁路的旁路流體路徑,以及設在該旁路流體路徑中的、在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料,并且由所說多孔性透過材料構(gòu)成節(jié)流部,因此,能夠得到使節(jié)流部成為具有優(yōu)異的防堵塞性的節(jié)流部的效果。
此外,由于所說旁路流體路徑中具有節(jié)流孔,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠使節(jié)流部在保持高的節(jié)流能力的同時具有優(yōu)異的防堵塞性。
此外,由于緊挨著所說節(jié)流孔在其前具有多孔性透過材料,因此,能夠得到可防止因節(jié)流孔而產(chǎn)生的壓力變化傳遞到上游側(cè)的效果。
此外,由于緊挨著所說節(jié)流孔在其后具有多孔性透過材料,因此,能夠得到可防止從節(jié)流孔中通過的噴流所產(chǎn)生的壓力變化傳遞到下游側(cè)的效果。
此外,由于所說主閥芯所與之接觸的所說主閥座的端部與所說多孔性透過材料二者大致在一個平面上,因此,能夠得到在閥打開時使冷媒流暢地流入主閥座內(nèi)的效果。
此外,由于節(jié)流部是以將所說主閥座圍起來的狀態(tài)配置的,因此,能夠得到在閥打開時使被節(jié)流的冷媒流暢地流過的效果。
此外,由于具有形成于閥室側(cè)部的與主閥芯移動方向相垂直的冷媒流入口、以及使從該冷媒流入口流入的冷媒流擴散的擴散部件,因此,能夠得到在閥室內(nèi)將冷媒使之不偏斜地引向節(jié)流部的效果。
此外,由于將所說擴散部件作為主閥芯,因此,能夠得到這樣的效果,即,不需要特殊的部件而能夠?qū)⒗涿绞怪慌芷匾蚬?jié)流部。
此外,由于具備具有節(jié)流功能的節(jié)流孔,以及緊挨著該節(jié)流孔在其前或后設置的、具有節(jié)流功能的多孔性透過材料,因此,能夠得到這樣的效果,即,不僅能夠抑制因節(jié)流孔而產(chǎn)生的壓力變化向其它部位的傳遞,而且能夠防止在節(jié)流孔與多孔性透過材料之間產(chǎn)生紊流和噪音。
此外,由于具有在閥室側(cè)壁開口有第1流體路徑的閥本體,在閥室底面開口有第2流體路徑的主閥座,以及在閥室內(nèi)可將所說主閥座封閉的主閥芯,并且,由所說主閥芯和主閥座構(gòu)成主節(jié)流部,緊挨著所說主節(jié)流部在其前或后構(gòu)成有使用多孔性透過材料的輔助節(jié)流部,因此,能夠得到這樣的效果,即,多孔性透過材料的通過直徑可以做得較大,提高防堵塞性。
此外,由于在主閥座側(cè)的流體路徑中設置有與所說主閥芯接觸的輔助節(jié)流部,因此,能夠得到這樣的效果,即,可防止在主節(jié)流部與輔助節(jié)流部之間產(chǎn)生紊流和噪音。
此外,由于將所說主閥芯前端周圍的角部除去而在與所說輔助節(jié)流部相接觸時與所說主閥座構(gòu)成節(jié)流孔部,因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠通過輔助節(jié)流部防止因主節(jié)流部而產(chǎn)生的壓力變化向其它部位的傳遞,防止在主節(jié)流部與輔助節(jié)流部之間產(chǎn)生紊流和噪音。
此外,由于具有二通閥以及由在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料構(gòu)成的節(jié)流部,所說二通閥與節(jié)流部二者并聯(lián)連接,因此,能夠得到簡化節(jié)流部結(jié)構(gòu)的效果。
此外,由于所說節(jié)流部中具有節(jié)流孔,因此,能夠得到這樣的效果,即,使冷媒流入節(jié)流孔時變得均勻,減少因節(jié)流孔而產(chǎn)生的壓力變化向其它部位的傳遞。
此外,由于多孔性透過材料的通氣孔在200至0.5微米的范圍內(nèi),因此,能夠得到這樣的效果,即,能夠防止液態(tài)冷媒和氣液二相冷媒通過時產(chǎn)生冷媒流動聲。
此外,由于多孔性透過材料為燒結(jié)金屬,因此,能夠得到可提供一種使用壽命長的節(jié)流裝置的效果。
圖78是對本發(fā)明的實施形式2的一個例子加以展示的空調(diào)裝置的冷媒回路圖,凡與圖1的結(jié)構(gòu)相同的同樣的部分賦予相同的編號。圖78中,1是壓縮機,2是對制冷運行及供暖運行的冷媒的流向進行切換的流體路徑切換機構(gòu),例如是四通閥,3是室外熱交換器,4是第1流量控制裝置,5是第1室內(nèi)熱交換器,6是作為節(jié)流裝置的第2流量控制裝置,7是第2室內(nèi)熱交換器,它們通過配管順序連接而構(gòu)成冷凍循環(huán)。該冷凍循環(huán)的冷媒,例如使用的是作為R32與R125的混合冷媒的R410A,冷凍機油使用烷基苯系油。圖78的結(jié)構(gòu)中,第2流量控制裝置也可以使開閉閥和節(jié)流裝置一體化進行流量控制。
圖79是圖78所示第2流量控制裝置6的外觀圖。圖79中,208是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,9是第1流體路徑連接配管,13是第2流體路徑連接配管。此外,圖80是第2流量控制裝置6的詳細剖視圖,(a)、(b)分別示出工作狀態(tài)。211a是第1多孔性透過材料,212是小孔的節(jié)流孔,第2多孔性透過材料211b是將具有一定程度寬度的連通路徑213夾在中間而設置的。在第1多孔性透過材料211a和小孔的節(jié)流孔212之間設有一個臺階以形成一定的間隙214。間隙214設定為0~3mm之間。多孔性透過材料211a、211b,其厚度設定為1mm~5mm,通過面積設定為70mm2~700mm2,被固定在可旋轉(zhuǎn)的閥芯215上。作為節(jié)流孔的小孔也被支撐在閥芯215上或與之做成一體,或者作為單獨的部件被固定。此外,由第1多孔性透過材料211a、作為小孔的節(jié)流孔212、第2多孔性透過材料211b組合而形成節(jié)流部。此外,圖81是對圖80的A-A、B-B、C-C向剖面分別以(a)(b)(c)進行說明的剖面說明圖。示出從第1流體路徑連接配管9側(cè)看過去時的閥本體的剖面。另外,上述數(shù)字是作為一個例子示出的,當然,根據(jù)冷凍循環(huán)的條件,即使超出該范圍也具有效果。
圖80中,當旋轉(zhuǎn)第2流量控制裝置將其設定為如圖80(a)所示時,冷媒將從由多孔性透過材料211a、節(jié)流孔212、多孔性透過材料211b形成的節(jié)流部流過,從節(jié)流孔通過時冷媒被減壓。當旋轉(zhuǎn)第2流量控制裝置將其設定為如圖80(b)所示時,冷媒將從連通路徑213流過,第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間處于幾乎無壓力損失的狀態(tài)。而閥芯215的旋轉(zhuǎn)是由作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置208的DC馬達或步進馬達經(jīng)由減速裝置進行驅(qū)動的。如圖81(a)所示,對于從第一流體路徑連接配管流出的冷媒來說,第1多孔性透過材料211a之外的流體路徑被閥芯215封閉。節(jié)流孔212用虛線示出。如圖81(b)所示,從節(jié)流孔212流出的冷媒將從第2多孔性透過材料211b中通過。圖81(c)示出靠旋轉(zhuǎn)軸208b旋轉(zhuǎn)到圖80(a)的閥芯位置上時的狀態(tài),冷媒能夠流暢地流動。
下面,對空調(diào)裝置的冷凍循環(huán)的工作原理進行說明。圖78中,制冷時的冷媒流向以實線箭頭表示。制冷運行可分為,與啟動時或夏季等房間的空調(diào)顯熱負荷與潛熱負荷均較大的場合對應的一般制冷運行,以及與運行過程中或梅雨期等空調(diào)顯熱負荷雖小但潛熱負荷較大的場合對應的除濕運行。進行一般制冷運行時,旋轉(zhuǎn)第2流量控制裝置使之如圖80(b)所示,使第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間以幾乎無壓力損失的狀態(tài)相連接。
此時,從以與空調(diào)負荷相適應的轉(zhuǎn)速運行的壓縮機1流出的高溫高壓的蒸氣冷媒從四通閥2通過,在室外熱交換器3內(nèi)冷凝液化,在第1流量控制裝置4內(nèi)減壓而成為低壓二相冷媒后流入第1室內(nèi)熱交換器5而蒸發(fā)氣化,從作為第2流量控制裝置的節(jié)流裝置6中無較大壓力損失地通過并再次在第2室內(nèi)熱交換器7內(nèi)蒸發(fā)氣化,變成低壓蒸氣冷媒后再次從四通閥2中通過而返回壓縮機1。
由于第2流量控制裝置處于幾乎無壓力損失的狀態(tài),因此,不會出現(xiàn)制冷能力和效率降低等現(xiàn)象。此外,第1流量控制裝置被控制為例如使得壓縮機1吸入口處的冷媒的過熱度為10℃。在這樣的冷凍循環(huán)中,通過冷媒在室內(nèi)熱交換器5、7內(nèi)蒸發(fā)而吸收室內(nèi)的熱量,通過冷媒在室外熱交換器3內(nèi)冷凝而將自室內(nèi)吸收的熱量排放到室外,從而降低室內(nèi)溫度。
下面,對制冷除濕運行的工作原理結(jié)合圖82所示的壓力-熱焓曲線進行說明。圖82所示英文字母對應于圖78所示英文字母。進行該除濕運行時,旋轉(zhuǎn)第2流量控制裝置的閥芯215使之如圖80(a)所示。
此時,從以與空調(diào)負荷相適應的轉(zhuǎn)速運行的壓縮機1流出的高溫高壓蒸氣冷媒(A點)從四通閥2中通過,經(jīng)室外熱交換器3與外部空氣進行熱交換而冷凝成氣液二相冷媒(B點)。該高壓二相冷媒經(jīng)第1流量控制裝置4被減壓若干,成為中壓的氣液二相冷媒流入第1室內(nèi)熱交換器5(C點)。流入第1室內(nèi)熱交換器的中壓氣液二相冷媒與室內(nèi)空氣進行熱交換而再次冷凝(D點)。從第1室內(nèi)熱交換器流出的氣液二相冷媒流入第2流量控制裝置6。
冷媒從第2流量控制裝置通過后流入第2室內(nèi)熱交換器7。此時,從第2流量控制裝置的節(jié)流孔212通過的冷媒被減壓,變成低壓氣液二相冷媒流入第2室內(nèi)熱交換器7(E點)。流入第2室內(nèi)熱交換器7的冷媒吸收室內(nèi)空氣的顯熱和潛熱而蒸發(fā)。從第2室內(nèi)熱交換器7流出的低壓蒸氣冷媒再次從四通閥2中通過而返回壓縮機1。室內(nèi)空氣被第1室內(nèi)熱交換器5加熱,被第2室內(nèi)熱交換器7冷卻除濕,因此,能夠在防止房間室溫降低的情況下進行除濕。
另外,在該除濕運行中,可通過調(diào)整壓縮機1的旋轉(zhuǎn)頻率或室外熱交換器3的風扇轉(zhuǎn)速來控制室外熱交換器3的熱交換量、控制第1室內(nèi)熱交換器5對室內(nèi)空氣的加熱量,從而在較大范圍內(nèi)對吹出溫度進行控制。此外,也可以通過控制第1流量控制裝置4的開度或室內(nèi)風扇轉(zhuǎn)速來控制第1室內(nèi)熱交換器5的冷凝溫度、控制第1室內(nèi)熱交換器5對室內(nèi)空氣的加熱量。此外,將第2流量控制裝置6的節(jié)流量設定為例如使得壓縮機吸入的冷媒的過熱度為10℃。通過將由多孔性透過材料和節(jié)流孔構(gòu)成的節(jié)流部設定為使得過熱度達到上述程度,可使得冷凍循環(huán)的效率得到提高。
圖78中虛線箭頭表示的是供暖運行時的冷媒流向,分為一般供暖運行和供暖除濕運行。一般供暖運行時,旋轉(zhuǎn)第2流量控制裝置6使之如圖80(b)所示,使第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間以幾乎無壓力損失的狀態(tài)相連接。
此時,從以與空調(diào)負荷相適應的轉(zhuǎn)速運行的壓縮機1流出的高溫高壓的蒸氣冷媒從四通閥2通過,在室外熱交換器3內(nèi)冷凝液化,從第2流量控制裝置6中無較大壓力損失地通過并再次在第2室內(nèi)熱交換器7內(nèi)液化,在第1流量控制裝置4內(nèi)減壓而成為低壓二相冷媒后流入室外熱交換器3而蒸發(fā)氣化,變成低壓蒸氣冷媒后再次從四通閥2中通過而返回壓縮機1。
由于第2流量控制裝置6處于幾乎無壓力損失的狀態(tài),因此,不會出現(xiàn)供暖能力和效率降低等現(xiàn)象。此外,第1流量控制裝置4被控制為例如使得壓縮機1吸入口處的冷媒的過熱度為10℃。在這樣的冷凍循環(huán)中,通過冷媒在室外熱交換器3內(nèi)蒸發(fā)而從室外吸收熱量,通過冷媒在室內(nèi)熱交換器5、7內(nèi)冷凝而將自室外吸收的熱量向室內(nèi)排放,從而提高室內(nèi)溫度。
下面,對供暖再熱除濕運行的工作過程結(jié)合圖83所示的壓力-熱焓曲線進行說明。圖83中的A~G分別對應于圖78中的冷媒回路的A~G。從壓縮機1輸出的、從四通閥2中通過的冷媒進行這樣的冷凍循環(huán),即,從F點開始,在第2室內(nèi)熱交換器7內(nèi)冷凝而到達E點,在第2流量控制閥6內(nèi)減壓而到達D點,流入第1室內(nèi)熱交換器5。此時,第2室內(nèi)熱交換器7作為再熱器起作用,第1室內(nèi)熱交換器5作為蒸發(fā)器起作用。之后經(jīng)由C點到達從第1流量控制閥4通過后進入壓縮機1的F點。該例中,對在E點處產(chǎn)生過冷卻的狀態(tài)進行了說明,但根據(jù)運行狀態(tài),有時不產(chǎn)生過冷卻,不產(chǎn)生過冷卻時為圖83所示的虛線。此時,第1流量控制閥4完全打開,不會產(chǎn)生壓力損失。此時,冷媒在第1室內(nèi)熱交換器5內(nèi)蒸發(fā),要進行除濕則必須達到室內(nèi)空氣的露點溫度以下,因此,只要通過調(diào)整室內(nèi)送風機的風量或調(diào)整壓縮機轉(zhuǎn)速對蒸發(fā)溫度進行控制從而使之低于室內(nèi)空氣的露點溫度以下即可。這樣,室內(nèi)單元能夠與外部氣溫條件無關地將被第1室內(nèi)熱交換器5冷卻除濕的空氣和被第2室內(nèi)熱交換器7加熱的空氣混合后吹出。此外,在圖83所示第1室內(nèi)熱交換器5內(nèi)的蒸發(fā)溫度過低因而室內(nèi)的吹出溫度降低得過多的場合,也可以對第1流量控制閥進行調(diào)整而將蒸發(fā)溫度調(diào)整為如圖84所示。圖84的工作過程雖與圖83相同,但由于是對第1流量控制閥4進行控制,因此在B-C之間產(chǎn)生壓力差。
因此,通過進行供暖再熱除濕運行,能夠在室溫不降低的情況下進行除濕,或者在使室溫上升的同時進行除濕。即,無論外部氣溫條件如何,無論是制冷季節(jié)還是供暖季節(jié),只要根據(jù)所需要的空調(diào)負荷進行制冷再熱除濕運行和供暖再熱除濕運行的切換,便能夠在對室溫進行控制(降低、同等、提高)的同時進行除濕。
作為本例的流量控制閥6,由于由多孔性透過材料211a、節(jié)流孔212、多孔性透過材料211b形成的節(jié)流部一體旋轉(zhuǎn),可切換為從節(jié)流部通過的冷媒流或不從節(jié)流部通過的冷媒流,因此,即使冷媒的流向相反,也能夠進行流量控制,因而能夠以一個流量控制裝置同時實現(xiàn)制冷再熱除濕和供暖再熱除濕,實現(xiàn)零部件數(shù)量少的冷凍循環(huán)。
此時,雖然氣液二相冷媒從節(jié)流孔212通過時會產(chǎn)生噪音,但由于在節(jié)流孔的前后具有多孔性透過材料211a、211b,因此,能夠大幅度減小氣液二相冷媒通過時產(chǎn)生的冷媒流動聲。因此,不必采取現(xiàn)有裝置所必須采取的、在第2流量控制裝置6的周圍卷繞隔音材料和防振材料等措施,因而能夠降低成本,還能夠提高空調(diào)裝置的可循環(huán)利用性。
多孔性透過材料210使用由通氣孔的直徑為100μm至500μm、厚度為1毫米至10毫米的Ni或Ni-Cr或不銹鋼制成的發(fā)泡金屬。第2流量控制裝置6將因冷凝和蒸發(fā)溫度之差而產(chǎn)生2~8K的壓力差。由于壓力損失與多孔性透過材料的厚度有關,而為了增加消音效果、改善防堵塞性而有必要使該厚度盡可能厚,因而使多孔性透過材料的厚度至少為1~3毫米。該厚度越薄裝置體積能夠越小。此外,也可以多片重疊而構(gòu)成。此外,在節(jié)流孔的出口處到多孔性透過材料之間噴流會對多孔性透過材料產(chǎn)生侵蝕,因而設置有不太大的例如2、3毫米左右以上的間隙。節(jié)流孔直徑的大小要做得能夠得到冷凍循環(huán)所需要的壓力損失,但若像0.1毫米那樣過小,則會影響產(chǎn)品制造時的精度和批量化,因此做成0.5~2毫米左右的直徑。
此外,對于冷媒回路中的異物問題,由于多孔性透過材料211a、211b的通氣孔的直徑是比一般冷媒回路所使用的過濾器大的100μm~500μm,因此,能夠不發(fā)生堵塞地、穩(wěn)定地工作。在節(jié)流孔的兩側(cè)設置有多孔性透過材料,這是為了在冷媒入口側(cè)使液體和氣體均勻分布而實現(xiàn)整流,在出口側(cè)對吹出的冷媒流進行阻擋的同時起到吸音作用。多孔性透過材料的面積越大,越有利于堵塞問題的解決,并且能夠減少壓力損失減小噪音,但將導致裝置體積變大,因此使其直徑為流體路徑連接配管的3倍以上。
此外,流量控制閥的設置方向相對于冷媒流向為水平、垂直、傾斜等均可,具有同樣的效果。而垂直和傾斜設置的場合,無論冷媒是自下而上還是自上而下從何種方向流動均可。殼體210使用鐵、不銹鋼、銅等強度較大的材料,與在該殼體210中轉(zhuǎn)動的多孔性透過材料一體形成的閥芯215用黃銅、不銹鋼或樹脂等制造,但為了防止發(fā)生泄漏且能夠進行接觸性旋轉(zhuǎn),在與殼體相接觸的接觸部上,被覆氟樹脂等被覆層以防止磨損和產(chǎn)生磨屑。
此外,本例的流量控制閥是由流量控制機構(gòu)、閥驅(qū)動裝置、吸音機構(gòu)一體化而成的,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)小型化,具有增加安裝的自由度的效果,即使在空調(diào)的室內(nèi)機中也能夠很容易地進行配置安裝。
另外,多孔性透過材料不僅可以是發(fā)泡金屬,還可以是金屬粉末燒結(jié)而成的燒結(jié)金屬,或者陶瓷的多孔性透過材料,或者金屬網(wǎng)、幾片金屬網(wǎng)重疊而成的材料、幾片金屬網(wǎng)重疊后進行燒結(jié)而成的燒結(jié)金屬網(wǎng)、層疊金屬網(wǎng)等,均能夠得到同樣的效果。
此外,在本實施形式中,對供暖再熱除濕運行時室外熱交換器中也有冷媒流過的結(jié)構(gòu)進行了說明,但也可以如圖96所示增加設置有開關閥240的旁路回路,該開關閥240可將從室內(nèi)熱交換器流出的冷媒對室外熱交換器進行旁路、使之被直接吸入壓縮機。進行除濕時,將第1流量控制閥4關閉,將旁路回路的開關閥240打開,進行一般運行時將旁路回路的該開關閥240關閉。通過增加該旁路回路,能夠在不受外部空氣溫度左右的情況下控制第1室內(nèi)熱交換器的蒸發(fā)溫度,能夠更為穩(wěn)定地控制除濕能力。因此,壓縮機吐出溫度不會變低從而得到穩(wěn)定的冷凍循環(huán)。
圖85是流量控制裝置6的其它結(jié)構(gòu)的剖視圖,9是第1流體路徑連接配管,13是第2流體路徑連接配管,210是閥殼,在多孔性透過材料211之間具有節(jié)流孔212,多孔性透過材料211與節(jié)流孔之間設置有可產(chǎn)生一定間隙的間隙214。間隙214設定在0~3mm之間。多孔性透過材料的厚度設定為1mm~5mm,通過面積設定為70mm2~700mm2,被固定在可在殼體210中旋轉(zhuǎn)的閥芯215上。節(jié)流孔212也與旋轉(zhuǎn)的閥芯215一體旋轉(zhuǎn)。此外,第1流體路徑連接配管9、第2流體路徑連接配管13安裝在離開閥芯215的旋轉(zhuǎn)中心的位置上。另外,閥芯的驅(qū)動裝置與前述的流量控制裝置相同。此外,圖86是圖85的相同結(jié)構(gòu)從第1流體路徑連接配管9側(cè)看過去時的閥本體的剖視圖。
圖85中,在使作為流量控制裝置的閥芯215的底座在閥殼210中旋轉(zhuǎn)為如圖85(a)所示的場合,進行制冷運行時,冷媒按照順序從第1流體路徑連接配管9、多孔性透過材料211、節(jié)流孔212、多孔性透過材料211、第2流體路徑連接配管13流過,在第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間冷媒被減壓。當旋轉(zhuǎn)節(jié)流裝置的底座將其設定為如圖85(b)所示時,冷媒將不從第1流體路徑連接配管9、多孔性透過材料211通過而從其前面的閥殼210中的空間、第2流體路徑連接配管13流過,第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間處于幾乎無壓力損失的狀態(tài)。轉(zhuǎn)動該閥芯215時,是以DC馬達、步進馬達經(jīng)由減速裝置進行驅(qū)動的。而供暖運行、供暖再熱除濕運行時冷媒的流向相反。
圖86(a)是圖85(a)從第1流體路徑連接配管9側(cè)看過去時的圖,中央存在有作為冷媒流通路徑的多孔性透過材料211。而圖86(b)是圖85(b)從第1流體路徑連接配管9側(cè)看過去時的圖,該結(jié)構(gòu)的作用與效果和前面已說明的相同,但由于第2流量控制裝置的閥芯215利用的是在殼體210中進行旋轉(zhuǎn)的空間,因此,打開時,即可不浪費不經(jīng)由節(jié)流孔12的回路地實現(xiàn)裝置的小型化。
圖87、圖88是其它結(jié)構(gòu)的節(jié)流裝置的外形圖和剖視說明圖。圖中,208是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,9是第1流體路徑連接配管,13是第2流體路徑連接配管,210是殼體,216是消音器,第1流體路徑連接配管9、第2流體路徑連接配管13分別連接在消音器上。此外,圖88是圖87的詳細剖視圖,211是多孔性透過材料,在兩個多孔性透過材料211之間具有節(jié)流孔212,多孔性透過材料211與節(jié)流孔212之間設置有可產(chǎn)生一定間隙的間隙214。間隙214設定在0~3mm之間。多孔性透過材料的厚度設定為1mm~5mm,通過面積設定為70mm2~700mm2,被固定在可旋轉(zhuǎn)的閥芯215上。節(jié)流孔板也與旋轉(zhuǎn)的閥芯215為一體,或者做為單獨的部件被固定。并且,閥殼210上具有開口部217。此外,消音器216被安裝固定在閥殼210上。
圖88中,在使流量控制裝置的閥芯215旋轉(zhuǎn)為如圖85(a)所示的場合,冷媒按照順序從第1流體路徑連接配管9、消音器216、開口部217、多孔性透過材料211、節(jié)流孔212、多孔性透過材料211、開口部217、消音器216、第2流體路徑連接配管31流過,在第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間冷媒被減壓。當旋轉(zhuǎn)作為節(jié)流裝置底座的閥芯將其設定為如圖88(b)所示時,冷媒從第1流體路徑連接配管9、消音器216、開口部217、多孔性透過材料211的前面的空間、開口部217、消音器216、第2流體路徑連接配管31中流過,第1室內(nèi)熱交換器5與室內(nèi)熱交換器7之間處于幾乎無壓力損失的狀態(tài)。此時,轉(zhuǎn)動該閥芯215時,是以DC馬達、步進馬達經(jīng)由減速裝置進行驅(qū)動的。而供暖運行、供暖再熱除濕運行時冷媒的流向相反。
本結(jié)構(gòu)的作用與效果與前述結(jié)構(gòu)相同,但由于使用了消音器,可實現(xiàn)噪音的進一步減小。即,由于具有消音器,因此,除了通過多孔性透過材料211的整流作用得到減小冷媒聲音的效果之外,還能夠通過消音器得到減小冷媒聲音的效果。此外,通過如圖88(b)所示使用消音器216,能夠相對于節(jié)流部將閥殼210的開口部217做得較大,不經(jīng)過節(jié)流部的回路中壓力幾乎不會降低。
圖89、圖90是其它結(jié)構(gòu)的節(jié)流裝置的外形圖和剖視說明圖。圖中,208是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,9是第1流體路徑連接配管,31是第2流體路徑連接配管,210是閥殼,216是消音器。此外。圖90是圖89的詳細剖視圖,211是多孔性透過材料,在單側(cè)的多孔性透過材料211a和211b之間具有分隔壁218,在該分隔壁的兩側(cè)形成有兩個空間。有分別與所說空間連接的節(jié)流孔212a、212b,在它們的后面有相反側(cè)的多孔性透過材料211c。在各多孔性透過材料211a、211b、211c與節(jié)流孔212a、212b之間設置有可產(chǎn)生一定間隙的間隙214。間隙214設定在0~3mm之間。作為多孔性透過材料211,厚度設定為1mm~5mm,單側(cè)的多孔性透過材料211的通過面積設定為70mm2~700mm2,被固定在可旋轉(zhuǎn)的閥芯215上。節(jié)流孔212a、212b也與旋轉(zhuǎn)的閥芯215成一體或者作為單獨的部件被固定。并且,殼體210上具有開口部217,裝有消音器216。
圖90中,當旋轉(zhuǎn)流量控制裝置的閥芯215使之如圖90(a)所示時,冷媒從第1流體路徑連接配管9、消音器216、開口部217、兩側(cè)的多孔性透過材料211的后面的沒有分隔壁的空間、開口部217、消音器216、第2流體路徑連接配管31流過,不經(jīng)過節(jié)流而從開放空間流過,因此,第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間處于幾乎無壓力損失的狀態(tài)。當接著旋轉(zhuǎn)流量控制裝置的閥芯215將其設定為如圖90(b)所示時,冷媒從第1流體路徑連接配管9、消音器216、開口部217流過,從開口部217分別流入被分隔壁218分隔開的兩個空間,從分別設置的多孔性透過材料211a、211b、節(jié)流孔212a、212b、多孔性透過材料211c、開口部217、消音器216、第2流體路徑連接配管31按順序流過,由于是經(jīng)由節(jié)流部流動的,因此,在第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間冷媒被減壓。當進一步旋轉(zhuǎn)閥芯215使之如圖90(c)所示時,這一次冷媒將僅流入被分隔壁218分隔的一個空間中。因此,冷媒僅從一個節(jié)流孔212a流過,因而與圖90(b)相比,減壓量要大。當接著旋轉(zhuǎn)作為底座的閥芯使之如圖90(d)所示時,這一次由于分隔壁218的存在,冷媒將僅流入被分隔壁218分隔的另一個空間。因此,冷媒僅從一個節(jié)流孔212b流過。因此,若改變節(jié)流孔212a和節(jié)流孔212b的內(nèi)徑,便能夠?qū)p壓量調(diào)整得與圖90(c)不同。此時,轉(zhuǎn)動閥芯215時,是以DC馬達、步進馬達經(jīng)由減速裝置進行驅(qū)動的。而供暖運行、供暖再熱除濕運行時冷媒的流向相反。
本結(jié)構(gòu)例的作用和效果與前述例子相同,但根據(jù)圖82的壓力-熱焓曲線,進行制冷除濕運行時,在流量控制裝置6入口(D)處冷媒為氣液二相狀態(tài),但根據(jù)圖83壓力-熱焓曲線,供暖除濕運行時流量控制裝置6的入口(E),冷媒有時為液態(tài)。冷媒從截面面積相同的節(jié)流孔中通過時,比起液態(tài)來氣液二相狀態(tài)時的壓力損失要大,因此,要使既定的冷媒量流過,供暖除濕運行時的節(jié)流量應大于制冷除濕運行時。作為本結(jié)構(gòu)的第2流量控制閥6,根據(jù)其閥芯215相對于閥殼210旋轉(zhuǎn)的角度,冷媒的減壓量可設定為2~3級。因此,進行制冷除濕運行和供暖除濕運行時,能夠改變節(jié)流量,能夠控制為最佳除濕運行。例如在節(jié)流孔的截面面積為(節(jié)流孔212a+節(jié)流孔212b)>(節(jié)流孔212a)>(節(jié)流孔212b)的場合,進行一般的制冷運行、供暖運行時,使流量控制裝置處于圖90(a)的狀態(tài),處于幾乎無壓力損失的狀態(tài)。進而進行制冷再熱除濕運行時,使之處于圖90(b)的狀態(tài)。此時,將節(jié)流孔212a+節(jié)流孔212b的截面面積設定為能夠得到進行制冷所需的節(jié)流量,以使得第2室內(nèi)熱交換器7中的蒸發(fā)溫度最適于進行制冷再熱除濕運行。繼而在進行供暖再熱除濕運行時,設定為圖90(d)的狀態(tài)。此時,將節(jié)流孔212b的截面面積設定為能夠得到進行制冷所需的節(jié)流量,以使得第1室內(nèi)熱交換器5的冷媒的蒸發(fā)溫度最適于進行供暖除濕運行。而進行制冷再熱除濕運行時,在需要增加除濕量等場合希望降低第2室內(nèi)熱交換器7的蒸發(fā)溫度時,使之處于圖(c)或圖(d)的狀態(tài),使冷媒的節(jié)流量比圖(b)時增加。此外,進行供暖再熱除濕運行時也同樣,在需要減少除濕量等場合希望提高第1熱交換器5的蒸發(fā)溫度時,使之處于圖(b)、圖(c)的狀態(tài),使冷媒的節(jié)流量比圖(d)時減少。
這樣,即使在進行制冷除濕運行、供暖除濕運行時,將室內(nèi)蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度設定為能夠進行除濕的、比室內(nèi)溫度的露點溫度低的、并且比防止冷凝水結(jié)冰的溫度高2℃以上的溫度,在上述范圍內(nèi),需要增加除濕量時降低蒸發(fā)溫度、需要減少除濕量時提高蒸發(fā)溫度,諸如此類可使室內(nèi)蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度保持最佳,因而對節(jié)流量的控制成為可能。
此外,由于本結(jié)構(gòu)例還具有消音器,因此,除了能夠通過多孔性透過材料211的整流作用得到減小冷媒聲音的效果之外,還能夠通過消音器得到減小冷媒聲音的效果。此外,在圖90的例子中,以相對于殼體210的一個開口部有一個分隔壁為例進行了說明,但也可以通過改變它們的數(shù)量、或者設置不是在旋轉(zhuǎn)軸的方向上呈直線設置的而是變形的分隔壁等使得節(jié)流量能夠以數(shù)倍的檔級改變,能夠更為精細地控制除濕。
圖91、圖92是其它結(jié)構(gòu)的節(jié)流裝置的外形圖和剖視說明圖。圖中,208是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,9是第1流體路徑連接配管,31是第2流體路徑連接配管,210是閥芯。此外,圖92是圖91的詳細剖視圖,211是多孔性透過材料,220是表面具有多個節(jié)流孔的可作旋轉(zhuǎn)運動的圓盤狀的板,222是開有不小于連接配管的內(nèi)徑的孔的板,221是固定多孔性透過材料211的部件,開有孔的板222與部件221做成一體。219是為了使圓盤狀的板旋轉(zhuǎn)的軸,連接在驅(qū)動裝置208上。圓盤狀的板220與開有孔的板222是夾在多孔性透過材料211之間進行設置的,圓盤狀的板220和開有孔的板222和多孔性透過材料210之間具有一定的間隙214。間隙214設定在0~3mm之間。多孔性透過材料211的厚度設定為1mm~5mm,通過面積設定為70mm2~700mm2。223是連通孔。
圖93是將設有多個節(jié)流孔的可進行旋轉(zhuǎn)運動的圓盤狀的板220、以及固定在閥殼210上的開有孔的板222取下后重疊時的節(jié)流孔的說明圖,212c、212d、212e、212f是節(jié)流孔,223是開有孔的板222上所開設的孔。在圖93(a)的狀態(tài)下,冷媒從第1流體路徑連接配管、多孔性透過材料211、節(jié)流孔212c、多孔性透過材料211、第2流體路徑連接配管通過。旋轉(zhuǎn)圓盤狀的板220將其設定為如圖93(b)、圖93(c)、圖93(d)所示,設定為圖93(b)時冷媒從節(jié)流孔212f流過,設定為93(c)時冷媒從節(jié)流孔212e流過,而設定為圖93(d)時冷媒從節(jié)流孔212d流過。此時,若節(jié)流孔的內(nèi)徑各自不同,則冷媒減壓量能夠以與節(jié)流孔的數(shù)量相同的檔數(shù)改變,可調(diào)整第1室內(nèi)熱交換器5和第2室內(nèi)熱交換器7之間的冷媒的壓力損失。此外,若使節(jié)流孔的內(nèi)徑為開有孔的板222的連通孔223的內(nèi)徑以上、即為第1流體路徑連接配管9、第2流體路徑連接配管31的內(nèi)徑以上,則從節(jié)流裝置流過的冷媒能夠不被減壓而保持原有的壓力流過。此時,第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間將處于幾乎無壓力損失的狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)圓盤狀的板220時,是以DC馬達、步進馬達經(jīng)由減速裝置進行驅(qū)動的。而供暖運行、供暖再熱除濕運行時冷媒的流向相反。
在該結(jié)構(gòu)例中,由于冷媒減壓量能夠以與節(jié)流孔數(shù)量相同的檔數(shù)進行設定,因此具有與前述例子同樣的效果。圖93是有4個節(jié)流孔的例子,但具有2~3個或5個以上的節(jié)流孔也能夠得到同樣的效果。而圖92、圖93的結(jié)構(gòu)例中,采用僅使設置有節(jié)流孔的旋轉(zhuǎn)圓盤旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)小型化,而且有較小的驅(qū)動力即可,可以簡單地配置在室內(nèi)機中。即,本發(fā)明的這個例子的流量控制裝置中,具有,設置在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部的、多個流動阻力不同的小孔設置在既定的角度位置上的可旋轉(zhuǎn)的圓盤,將該圓盤夾在中間地隔著間隙配置的多孔性透過材料,以及驅(qū)動所說圓盤的驅(qū)動機構(gòu),并且,通過旋轉(zhuǎn)圓盤,可對與第1流體路徑和第2流體路徑連通的小孔進行切換,因此,能夠分多個檔級進行流體路徑阻力的控制。作為該例的流量控制裝置,也可以與之相反,使開設有連通孔223的圓盤222旋轉(zhuǎn),在固定多孔性透過材料211的部件221上固定具有多個節(jié)流孔的圓盤狀的板。這樣,可得到這樣的結(jié)構(gòu),即具有,設置在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部的、設置有面積等于或大于第1流體路徑或第2流體路徑的流體路徑面積的孔的可旋轉(zhuǎn)的圓盤,通過與該圓盤接觸而固定在閥本體上的、在既定的角度位置上設置有多個流動阻力不同的小孔以及等于或大于所說圓盤的孔的內(nèi)徑的孔的節(jié)流孔支持體,以及將圓盤和節(jié)流孔支持體夾在中間地隔著間隙配置的多孔性透過材料,并且,通過使開設有連通孔的圓盤旋轉(zhuǎn)到該連通孔223與被固定部件的流體路徑阻力不同的各小孔212對齊的角度,可使得冷媒經(jīng)過相應小孔的節(jié)流而流動。其結(jié)果,可利用相應小孔的節(jié)流作用而對連通第1流體路徑和第2流體路徑的流體路徑進行切換。
圖94、圖95是其它節(jié)流裝置的外徑圖和剖視說明圖。圖94中,208是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,9是第1流體路徑連接配管,31是第2流體路徑連接配管,210是閥芯,216是消音器。此外,圖95是圖94的詳細剖視圖,211是多孔性透過材料,通過固定部件221固定在消音器216上。該消音器216固定在閥殼210上。閥殼210上開有不小于連接配管的內(nèi)徑的開口部217。212g、212h、212i是貫穿閥芯215呈孔狀形成的節(jié)流孔,211d是多孔性透過材料,固定在閥芯215上。此外,節(jié)流孔212g、212h、212i也是與閥芯215成一體或做為單獨部件固定在閥芯215上,隨著閥芯的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。節(jié)流孔212g、212h、212i和多孔性透過材料具有一定的間隙214。間隙214設定在0~3mm之間。并且,閥芯215上具有開口面積為第1流體路徑連接配管9、第2流體路徑連接配管31的截面面積以上的通管路徑213a、213b和空間226。多孔性透過材料211、211d的厚度設定為1mm~5mm,通過面積設定為70mm2~700mm2。
在圖95中,當旋轉(zhuǎn)流量控制裝置的閥芯215將其設定為如圖95(a)所示時,從第1流體路徑連接配管9、消音器216、多孔性透過材料211、開口部217、通管路徑213a、空間226、通管路徑213b、第2流體路徑連接配管通過,第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間處于幾乎無壓力損失的狀態(tài)。接著當設定為圖95(b)所示時,冷媒從第1流體路徑連接配管9、消音器216、多孔性透過材料211、開口部217、節(jié)流孔212g、多孔性透過材料211d、空間226、第2流體路徑連接配管31通過,在第1室內(nèi)熱交換器5與第2室內(nèi)熱交換器7之間冷媒被減壓。進而將閥芯旋轉(zhuǎn)為如圖(c)所示時,冷媒不從圖(b)的節(jié)流孔12g而改為從節(jié)流孔212h流過。同樣地,當使閥芯214如圖(d)所示時,冷媒將從節(jié)流孔212i通過。此時,若節(jié)流孔212g、212h、212I的內(nèi)徑不同,則在上述各狀態(tài)下,冷媒流量能夠改變,第1室內(nèi)熱交換器5和第2室內(nèi)熱交換器7之間的冷媒的減壓量能夠改變。此時,旋轉(zhuǎn)閥芯215時,是以DC馬達、步進馬達經(jīng)由減速裝置進行驅(qū)動的。而供暖運行、供暖再熱除濕運行時冷媒的流向相反。
圖95所示的流量控制閥也能夠調(diào)整3種減壓量,因此,效果與前述例子相同。圖95是3個節(jié)流孔212的例子,但2個或4個以上的節(jié)流孔也能夠得到同樣的效果。
由于本發(fā)明這樣構(gòu)成,即,在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部具有由多孔性透過材料211和小孔構(gòu)成的節(jié)流部,設有可在閥本體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的閥芯,通過旋轉(zhuǎn)所說閥芯,能夠在使第1流體路徑和第2流體路徑二者通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部連通的工況,以及使第1流體路徑和第2流體路徑不通過節(jié)流部連通的工況之間進行切換,因此,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)制冷再熱除濕運行、供暖再熱除濕運行,而且能夠得到小型化、低噪音的流量控制閥。
本發(fā)明能夠獲得比以小孔的流動方向上的上游和下游配置有多孔性透過材料為特征的流量控制閥小型化、低噪音化的流量控制閥,節(jié)流部由多孔性透過材料和流動阻力不同的多個小孔構(gòu)成,在使第1流體路徑和第2流體路徑二者通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部連通的場合,通過切換冷媒所從中通過的小孔,能夠?qū)Φ?流體路徑和第2流體路徑的流動阻力進行切換,從而,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對于制冷再熱除濕運行、供暖再熱除濕來說是最佳的流量控制,而且能夠得到小型化、低噪音的流量控制閥。
由于具有如下特征,即,在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部,具有順序配置有圓盤狀或多邊形形狀的具有厚度的多孔性透過材料、小孔、連通路徑、以及圓盤狀或多邊形形狀的具有厚度的多孔性透過材料的可旋轉(zhuǎn)的閥芯,具有驅(qū)動所說閥芯旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu),能夠在使第1流體路徑和第2流體路徑二者通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部連通的狀態(tài),以及僅通過連通路徑使第1流體路徑和第2流體路徑連通的狀態(tài)之間進行切換,因此,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)制冷再熱除濕運行、供暖再熱除濕運行,而且能夠得到小型化、低噪音的流量控制閥的結(jié)構(gòu)。
由于具有如下特征,即,在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部具有圓盤狀或多邊形形狀的具有厚度的多孔性透過材料以將小孔夾在中間進行設置的、可旋轉(zhuǎn)的閥芯,具有驅(qū)動所說閥芯旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu),能夠在使第1流體路徑和第2流體路徑二者通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部連通的狀態(tài),以及通過節(jié)流部前面使第1流體路徑和第2流體路徑連通的狀態(tài)之間進行切換,因此,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)制冷再熱除濕運行、供暖再熱除濕運行,而且能夠得到小型化、低噪音的流量控制閥的結(jié)構(gòu)。
由于具有如下特征,即,在通過消音器連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部具有圓盤狀或多邊形形狀的具有厚度的多孔性透過材料以將小孔夾在中間進行設置的、可旋轉(zhuǎn)的閥芯,具有驅(qū)動所說閥芯旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu),能夠在使第1流體路徑和第2流體路徑二者通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部連通的狀態(tài),以及通過節(jié)流部前面使第1流體路徑和第2流體路徑連通的狀態(tài)之間進行切換,因此,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)制冷再熱除濕運行、供暖再熱除濕運行,而且能夠得到小型化、低噪音的流量控制閥的結(jié)構(gòu)。
由于具有如下特征,即,在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部,具有在被分隔的空間內(nèi)分別具有圓盤狀或多邊形形狀的具有厚度的多孔性透過材料的、在其鄰近處在被分隔的空間內(nèi)分別具有作為節(jié)流孔的小孔的、經(jīng)由小孔和流體所從中通過的流體路徑還設置有圓盤狀或多邊形形狀的具有厚度的多孔性透過材料的、可旋轉(zhuǎn)的閥芯,具有驅(qū)動所說閥芯旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)座體的角度,能夠在使第1流體路徑和第2流體路徑二者使由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的被分隔空間的一個空間連通的狀態(tài),以及使兩個空間連通時不通過多孔性透過材料、小孔進行連通的狀態(tài)之間進行切換,因此,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對于制冷再熱除濕運行、供暖再熱除濕來說是最佳的流量控制,而且能夠得到小型化、低噪音的流量控制閥的結(jié)構(gòu)。
由于具有如下特征,即,在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部,具有具備多個內(nèi)徑不同的小孔的可旋轉(zhuǎn)的圓盤,具有將所說圓盤夾在中間的、圓盤狀或多邊形形狀的具有厚度的多孔性透過材料,具有驅(qū)動該圓盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)圓盤,能夠進行使第1流體路徑和第2流體路徑連通的小孔的切換,因此,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對于制冷再熱除濕運行、供暖再熱除濕來說是最佳的流量控制,而且能夠得到小型化、低噪音的流量控制閥的結(jié)構(gòu)。
由于具有如下特征,即,在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部,具有具備多個小孔的、在其之后緊挨著設置有圓盤狀或多邊形形狀的具有厚度的多孔性透過材料的可旋轉(zhuǎn)的閥芯,設置在其前面具有空間,為圓盤狀或多邊形形狀的具有厚度的多孔性透過材料,并且,具有驅(qū)動所說閥座旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)的閥芯,能夠在對使第1流體路徑和第2流體路徑連通的小孔進行切換的狀態(tài),以及不通過小孔實現(xiàn)連通的狀態(tài)之間進行切換,因此,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對于制冷再熱除濕運行、供暖再熱除濕來說是最佳的流量控制,而且能夠得到小型化、低噪音的流量控制閥的結(jié)構(gòu)。
由于具有如下特征,即,具有由壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制閥、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制閥、第2室內(nèi)熱交換器順序連接而成的冷凍循環(huán),使用如下構(gòu)成的流量控制閥作為第2流量控制閥,即,在閥本體內(nèi)部具有由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部,設置有能夠在閥本體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的閥芯,通過旋轉(zhuǎn)閥芯,能夠在使第1熱交換器和第2熱交換器二者通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部連通的狀態(tài),以及使第1室內(nèi)熱交換器和第2室內(nèi)熱交換器二者不通過節(jié)流部連通的狀態(tài)之間進行切換,因此,能夠得到可進行制冷再熱除濕運行和供暖再熱除濕運行的、低噪音的空調(diào)裝置。此外,由于具有如下特征,即,在第2流量控制閥內(nèi)的小孔的流動方向上的上游和下游配置有多孔性透過材料,因此,能夠得到可進行制冷再熱除濕運行和供暖再熱除濕運行的、低噪音的空調(diào)裝置。
由于具有如下特征,即,具有由壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制閥、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制閥、第2室內(nèi)熱交換器順序連接而成的冷凍循環(huán),使用如下構(gòu)成的流量控制閥作為所說第2流量控制閥,即,在閥本體內(nèi)部具有由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部,設置有能夠在閥本體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的閥芯,通過旋轉(zhuǎn)所說閥芯,能夠在使所說第1室內(nèi)熱交換器和所說第2室內(nèi)熱交換器二者通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的所說節(jié)流部連通的狀態(tài),以及使所說第1室內(nèi)熱交換器和所說第2室內(nèi)熱交換器二者不通過所說節(jié)流部連通的狀態(tài)之間進行切換;并且,所說節(jié)流部由多孔性透過材料和流動阻力不同的多個小孔構(gòu)成,在使所說第1室內(nèi)熱交換器和所說第2室內(nèi)熱交換器通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部連通時,通過對冷媒所從中通過的小孔進行切換,能夠進行所說第1室內(nèi)熱交換器和所說第2室內(nèi)熱交換器的流動阻力的切換,因此,能夠得到不僅能夠進行制冷再熱除濕運行和供暖再熱除濕運行,而且各運行能夠?qū)崿F(xiàn)最佳控制的、低噪音的空調(diào)裝置。
由于具有如下特征,即,具有由壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制閥、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制閥、第2室內(nèi)熱交換器順序連接而成的冷凍循環(huán),能夠進行使冷媒按照壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制閥、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制閥、第2室內(nèi)熱交換器的順序循環(huán)的制冷再熱除濕運行,以及使冷媒按照壓縮機、第2室內(nèi)熱交換器、第2流量控制閥、第1室內(nèi)熱交換器、第1流量控制閥、室外熱交換器的順序循環(huán)的供暖再熱除濕運行,并且,在制冷再熱除濕運行和供暖再熱除濕時改變所說第2流量控制閥的流動阻力,因此,能夠得到不僅能夠進行制冷再熱除濕運行和供暖再熱除濕運行,而且各運行能夠?qū)崿F(xiàn)最佳控制的、低噪音的空調(diào)裝置。由于具有如下特征,即,供暖再熱除濕運行時的第2流量控制閥的流動阻力大于制冷再熱除濕運行時的流動阻力,因此,能夠得到不僅能夠進行制冷再熱除濕運行和供暖再熱除濕運行,而且各運行能夠?qū)崿F(xiàn)最佳控制的、低噪音的空調(diào)裝置。
本發(fā)明的流量控制裝置具有連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體,能夠在閥本體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的、對冷媒流進行節(jié)流的節(jié)流孔,以及在節(jié)流孔附近成一體設置而形成節(jié)流部的、對從節(jié)流孔通過的冷媒進行整流的多孔性透過材料,并且,通過旋轉(zhuǎn)節(jié)流孔,能夠在使第1流體路徑和第2流體路徑二者通過節(jié)流部連通的節(jié)流路徑,以及使第1流體路徑和第2流體路徑不通過節(jié)流部而通過閥本體內(nèi)部連通的開放路徑之間進行切換,因此,能夠得到低噪音的流量控制閥。
本發(fā)明的流量控制裝置由于在節(jié)流孔的流動方向上的上游和下游設置有多孔性透過材料,因此能夠減小節(jié)流孔的入口側(cè)與出口側(cè)的噪音,得到噪音進一步減小的裝置。
本發(fā)明的流量控制裝置具有,設置在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部的、面積小于第1流體路徑或第2流體路徑的流體路徑面積的、對冷媒流進行節(jié)流的節(jié)流孔,對節(jié)流孔進行支持的、受到驅(qū)動時能夠改變與閥本體之間的位置的節(jié)流孔支持體,設置在閥本體內(nèi)部的、在節(jié)流孔的流動方向上的上游和下游分別配置在節(jié)流孔附近的多孔性透過材料,以及經(jīng)由兩個多孔性透過材料之間或外側(cè)而不對冷媒流進行節(jié)流地將第1流體路徑和第2流體路徑連接起來的閥本體內(nèi)部的開放路徑,并且,通過改變節(jié)流孔支持體的位置,在開放路徑與從節(jié)流孔及多孔性透過材料通過的節(jié)流路徑之間進行切換而使第1流體路徑和第2流體路徑連通,因此,能夠得到小型且噪音小的裝置。
本發(fā)明的流量控制裝置具有,設置在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部的、面積小于第1流體路徑或第2流體路徑的流體路徑面積的、對冷媒流進行節(jié)流的多個節(jié)流孔,對節(jié)流孔進行支持的、受到驅(qū)動時能夠改變與閥本體之間的位置的節(jié)流孔支持體,設置在閥本體內(nèi)部的、在節(jié)流孔的流動方向上的上游和下游分別配置在節(jié)流孔附近的多孔性透過材料,以及使冷媒至少從一個多孔性透過材料中以等于或大于第1流體路徑或第2流體路徑的流體路徑面積的面積流過的、將第1流體路徑和第2流體路徑連接起來的閥本體內(nèi)部的開放路徑,并且,通過改變節(jié)流孔支持體的位置,在開放路徑與使冷媒從節(jié)流孔通過的流體路徑之間進行切換而使第1流體路徑和第2流體路徑連通,因此,能夠得到噪音小、壓力損失小的裝置。
本發(fā)明的流量控制裝置由于是在節(jié)流孔及至少一個多孔性透過材料隔著間隙被固定的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)既定角度進行節(jié)流路徑和開放路徑的切換的,因此,能夠得到可靠性高的裝置。
作為本發(fā)明的流量控制裝置,對節(jié)流孔進行支持的節(jié)流孔支持體具有流動阻力不同的多個小孔,在使第1流體路徑和第2流體路徑二者通過由多孔性透過材料和特定的小孔構(gòu)成的節(jié)流部連通的場合,通過進行旋轉(zhuǎn)而對冷媒所從中通過的小孔進行切換,能夠進行第1流體路徑和第2流體路徑二者的流動阻力的切換,因此,能夠得到噪音小、能夠進行多級流量控制的裝置。
本發(fā)明的流量控制裝置由于在從兩個多孔性透過材料通過的冷媒流的上游側(cè)或下游側(cè)設置有固定在閥本體上的消音器,因此,能夠進一步減小噪音。
作為本發(fā)明的流量控制裝置,在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部具有圓盤狀或多邊形形狀的具有厚度的多孔性透過材料以將小孔夾在中間進行設置的、可旋轉(zhuǎn)的閥芯,能夠在使第1流體路徑和第2流體路徑二者通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部連通的狀態(tài),以及使第1流體路徑和第2流體路徑不通過節(jié)流部而通過閥本體內(nèi)部的空間連通的狀態(tài)之間進行切換,因此,能夠以低成本得到小型且噪音小的裝置。
作為本發(fā)明的流量控制裝置,具有設置在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部的、多個流動阻力不同的小孔配置在既定的角度位置上的、可旋轉(zhuǎn)的圓盤,將該圓盤夾在中間地隔著間隔配置的多孔性透過材料,以及驅(qū)動所說圓盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)圓盤,能夠?qū)κ沟?流體路徑和第2流體路徑連通的小孔進行切換,因此,能夠得到驅(qū)動功率小的、體積更小且噪音小的裝置。
本發(fā)明的流量控制裝置具有,設置在連接有第1流體路徑和第2流體路徑的閥本體的內(nèi)部的、配置有面積等于或大于第1流體路徑或第2流體路徑的流體路徑面積的孔的、可旋轉(zhuǎn)的固盤,通過與該圓盤接觸而被固定在閥本體上的、多個流動阻力不同的小孔及等于或大于所說圓盤的孔的內(nèi)徑的孔配置在既定的角度位置上的節(jié)流孔支持體,以及將圓盤和節(jié)流孔支持體夾在中間地隔著間隙配置的多孔性透過材料,并且,通過旋轉(zhuǎn)圓盤,能夠?qū)κ沟?流體路徑和第2流體路徑連通的流體路徑進行切換,因此,能夠降低成本,進一步減小體積,減小噪音。
作為本發(fā)明的空調(diào)裝置,在具有由壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制閥、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制閥、第2室內(nèi)熱交換器順序連接而成的冷凍循環(huán)的空調(diào)裝置中,具有在第2流量控制閥的閥本體內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)地設置的、具有對冷媒流進行節(jié)流的小孔的支持體,以及在小孔附近成為一體而形成節(jié)流部的、對從小孔中通過的冷媒進行整流的多孔性透過材料,并且,通過旋轉(zhuǎn)第2流量控制閥的閥本體內(nèi)部的支持體,能夠在使第1室內(nèi)熱交換器和第2室內(nèi)熱交換器二者通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的節(jié)流部連通的狀態(tài),以及使第1室內(nèi)熱交換器和第2室內(nèi)熱交換器二者不通過節(jié)流部而通過閥本體內(nèi)部連通的狀態(tài)之間進行切換,因此,能夠得到噪音小可靠性高的裝置。
本發(fā)明的空調(diào)裝置的節(jié)流部由多孔性透過材料和流動阻力不同的多個小孔構(gòu)成,在使第1室內(nèi)熱交換器和第2室內(nèi)熱交換器二者通過由多孔性透過材料和小孔構(gòu)成的所說節(jié)流部連通的場合,通過旋轉(zhuǎn)支持體而對冷媒所從中通過的小孔進行切換,使得能夠?qū)λf第1室內(nèi)熱交換器和所說第2室內(nèi)熱交換器的流動阻力進行切換,因此,能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)多級控制。
作為本發(fā)明的空調(diào)裝置,能夠通過對冷凍循環(huán)的切換進行如下運行,即,使冷媒按照壓縮機、室外熱交換器、第1流量控制閥、第1室內(nèi)熱交換器、第2流量控制閥、第2室內(nèi)熱交換器的順序循環(huán)的制冷再熱除濕運行,以及使冷媒按照壓縮機、第2室內(nèi)熱交換器、第2流量控制閥、第1室內(nèi)熱交換器、第1流量控制閥、室外熱交換器的順序循環(huán)的供暖再熱除濕運行,并且,在制冷再熱除濕運行、供暖再熱除濕時改變第2流量控制閥的流動阻力,因此,能夠得到使用隨意性好的裝置。
作為本發(fā)明的空調(diào)裝置,供暖再熱除濕運行時的第2流量控制閥的流動阻力大于制冷再熱除濕運行時的流動阻力,因此,能夠得到效率好的裝置。
作為本發(fā)明的空調(diào)裝置,在小孔的上游側(cè)和下游側(cè)配置有多孔性透過材料,在從該兩個多孔性透過材料中通過的冷媒流的上游側(cè)或下游側(cè)設置有固定在閥本體上的消音器,因此,能夠得到噪音小的裝置。
權(quán)利要求
1.一種冷凍循環(huán)裝置,其特征是,在由壓縮機、冷凝器、流量控制裝置、蒸發(fā)器連接成環(huán)狀的冷凍循環(huán)中,所說流量控制裝置中設置有由具有可在周向上旋轉(zhuǎn)的圓柱狀或圓盤狀的活動部、以及由形成于該活動部上的通過所說旋轉(zhuǎn)而在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料所構(gòu)成的節(jié)流部,使氣液二相冷媒從所說節(jié)流部中通過。
2.如權(quán)利要求1所說的冷凍循環(huán)裝置,其特征是,設置有阻斷部,通過所說活動部的旋轉(zhuǎn),該阻斷部將在冷媒流動方向上連通的貫通路徑或冷媒流動方向上的連通狀態(tài)阻斷。
3.一種冷凍循環(huán)裝置,其特征是,在由壓縮機、冷凝器、流量控制裝置、蒸發(fā)器連接成環(huán)狀的冷凍循環(huán)中,具有在所說流量控制裝置的閥室內(nèi)可通過彼此的離合而開閉的主閥座和主閥芯、在所說主閥座和主閥芯閉合時在所說閥室內(nèi)將閉合部旁路的旁路流體路徑、以及設在該旁路流體路徑中的在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料的節(jié)流部,使氣液二相冷媒從所說節(jié)流部中通過。
全文摘要
一種冷凍循環(huán)裝置,在由壓縮機、冷凝器、流量控制裝置、蒸發(fā)器連接成環(huán)狀的冷凍循環(huán)中,所說流量控制裝置中設置有由具有可在周向上旋轉(zhuǎn)的圓柱狀或圓盤狀的活動部、以及由形成于該活動部上的通過所說旋轉(zhuǎn)而在冷媒流動方向上連通的多孔性透過材料所構(gòu)成的節(jié)流部,使氣液二相冷媒從所說節(jié)流部中通過。
文檔編號F25B41/06GK1912506SQ200610095809
公開日2007年2月14日 申請日期2001年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月31日
發(fā)明者平國悟, 隅田嘉裕, 牧野浩招, 望月厚志, 大西茂樹, 田邊義浩 申請人:三菱電機株式會社