CN102667276B - 空调机 - Google Patents

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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Abstract

本发明以利用一个切换阀进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换为目的。流路切换阀(1)包括:主体(10),该主体(10)具有构成多个流体流通口的配管连接部组(11~16);以及可动构件(20),该可动构件(20)配置于所述主体(10)的内部空间,并形成用于使所述流体流通口彼此连通的流路,所述配管连接部组至少包括:作为流体的流入口或流出口的第一配管连接部(11);所述第一配管连接部(11)之外的作为所述流体的流出口或流入口的第二配管连接部(12);以及所述第一配管连接部(11)及所述第二配管连接部(12)之外的作为流通口的第三配管连接部(13)、第四配管连接部(14)、第五配管连接部(15),利用所述可动构件(20)在所述主体(10)内移动,从而在第一状态和第二状态之间进行切换,其中,所述第一状态是所述第一配管连接部(11)仅与所述配管连接部组中的一个配管连接部连通的状态,所述第二状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的两个以上的配管连接部连通的状态。

Description

空调机
技术领域
本发明涉及一种能切换流体的流通路或能将流体朝多个方向分配的流路切换阀。
背景技术
在空调机中,利用制冷运转、制热运转等选择到的运转模式使蒸发器及冷凝器的能力最大的制冷剂的通路数不同,在运转切换时,通路数可通过组合多个多通阀来加以切换。作为该多通阀,例如可采用在专利文献1(日本专利特开昭60-132179号公报)中公开的制冷剂分配装置。
另外,在除霜运转模式中,从压缩机流出的制冷剂的流动被旁通阀切换,制冷剂绕过冷凝器而朝蒸发器流动,并利用冷凝热来溶化蒸发器的着霜。使用旁通阀及旁通回路的除霜运转在专利文献2(日本专利特开平11-132603号公报)中被公开。
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上所述,在空调机中,为了制冷剂的通路数的切换及除霜运转时的朝旁通回路的切换而分别使用专用的切换阀,这是材料费增加及热交换器周边大型化的主要原因。
本发明以利用一个切换阀进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换为目的。
解决技术问题所采用的技术方案
第一发明的空调机利用按压缩机、冷凝器、减压器、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其包括室外热交换器、流路切换阀及控制部。室外热交换器在制热运转时作为蒸发器,在制冷运转时作为冷凝器。流路切换阀包括主体和可动构件。主体具有构成多个流体流通口的配管连接部组。可动构件配置于主体的内部空间,并形成用于使流体流通口彼此连通的流路。控制部对流路切换阀进行控制。流路切换阀的配管连接部组至少包括第一配管连接部、第二配管连接部、第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部。第一配管连接部作为流体的流入口或流出口。第二配管连接部作为第一配管连接部之外的流体的流出口或流入口。第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部作为第一配管连接部和第二配管连接部之外的流通口。可动构件在主体内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换。第一状态是第一配管连接部与配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态。第二状态是第一配管连接部与配管连接部组中的比第一状态更多的多个配管连接部连通的状态。流路切换阀的第一配管连接部连接在压缩机与室外热交换器之间。另外,流路切换阀的第二配管连接部连接在减压器与室外热交换器之间。控制部在制热运转时将流路切换阀切换至第二状态,并在制冷运转时将流路切换阀切换至第一状态。
通过将该流路切换阀切换至第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体流向比第二状态少的第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的任意一个以上配管连接部,并从第二配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第二状态少的情况。
另外,通过将该流路切换阀切换为第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体从第二配管连接部返回,因此,若使第一配管连接部和第二配管连接部与热交换器的入口和出口连接,则能适用于绕过热交换器的情形。
此外,通过将该流路切换阀切换至第二状态,使从第二配管连接部流入的制冷剂流向第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的比第一状态多的任意多个配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第一状态多的情况。
其结果是,利用一个流路切换阀就能进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。
一般,在冷凝器及蒸发器中,导热系数K、空气与制冷剂的温度差△T越大,则热交换的量就越大。由于冷凝器处于高压,因此,流动的气相制冷剂的流速较小,因流动而产生的压力损失也较小,温度差△T较大。因此,为了增大冷凝器的热交换量,较为理想的是,减少冷凝器的分支通路以增大流速,从而增大导热系数。另一方面,蒸发器的气相状态的制冷剂的比率比冷凝器大而处于低压,因此,流动的气相制冷剂的流速较大,导热系数K较大,但因流动而产生的压力损失较大。因此,为了增大蒸发器的热交换量,较为理想的是,增加蒸发器的分支通路以减小流速,从而减小压力损失。
这样,在该空调机中,在制热运转时,将流路切换阀切换至第二状态,从而能增加室外热交换器(蒸发器)的分支通路以减小流速,在制冷运转时,将流路切换阀切换至第一状态,从而能减少室外热交换器(冷凝器)的分支通路以增大流速,因此,能实现空调能力的提高和节能化。
第二发明的空调机利用按压缩机、冷凝器、减压器、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其包括室内热交换器、室外热交换器、流路切换阀及控制部。室内热交换器在制热运转时作为冷凝器,在制冷运转时作为蒸发器。室外热交换器在制热运转时作为蒸发器,在制冷运转时作为冷凝器。流路切换阀包括主体和可动构件。主体具有构成多个流体流通口的配管连接部组。可动构件配置于主体的内部空间,并形成用于使流体流通口彼此连通的流路。控制部对流路切换阀进行控制。流路切换阀的配管连接部组至少包括第一配管连接部、第二配管连接部、第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部。第一配管连接部作为流体的流入口或流出口。第二配管连接部作为第一配管连接部之外的流体的流出口或流入口。第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部作为第一配管连接部和第二配管连接部之外的流通口。可动构件在主体内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换。第一状态是第一配管连接部与配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态。第二状态是第一配管连接部与配管连接部组中的比第一状态更多的多个配管连接部连通的状态。流路切换阀的第一配管连接部连接在压缩机与室外热交换器之间。流路切换阀的第二配管连接部连接在减压器与室外热交换器之间。室内热交换器包括第一热交换部、第二热交换部、减压部。减压部连接在第一热交换部与第二热交换部之间,并被控制部控制。控制部进行使减压器全开或处于不希望减压的开度从而利用减压部将制冷剂减压的再热除湿运转,并在再热除湿运转时使流路切换阀的第一配管连接部与第二配管连接部连通。
通过将该流路切换阀切换至第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体流向比第二状态少的第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的任意一个以上配管连接部,并从第二配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第二状态少的情况。
另外,通过将该流路切换阀切换为第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体从第二配管连接部返回,因此,若使第一配管连接部和第二配管连接部与热交换器的入口和出口连接,则能适用于绕过热交换器的情形。
此外,通过将该流路切换阀切换至第二状态,使从第二配管连接部流入的制冷剂流向第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的比第一状态多的任意多个配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第一状态多的情况。
其结果是,利用一个流路切换阀就能进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。
再热除湿运转是使空气在蒸发器中结露而进行除湿和使用冷凝器加热被蒸发器冷却的空气来使空气的温度再次回升的运转,当进行这种运转时,能绕过室外热交换器来消除在室外热交换器中的热的传递。因此,能在室内热交换器中最大限度地有效利用冷凝热和蒸发热。此外,还能提供一种可同时实现较大的除湿能力和再热能力的空调机,能将再热除湿运转的高效率化的效果相应地转变为进一步特化制冷、制热性能的热交换器的设计,从而能提供一年的节能性。
第三发明的空调机是在第二发明的空调机的基础上,在再热除湿运转时,控制部先使从压缩机排出的制冷剂流动至室外热交换器侧,然后,使该制冷剂流动至室内热交换器侧。
目前,在较多的空调机中,再热除湿运转采用以下流动的方式:从压缩机排出的高温高压的制冷剂依次经由室外热交换器、减压器后,朝室内热交换器流动,并被再次吸入压缩机。为了在室外热交换器中尽可能不散热,需抑制空气的送风。然而,由于装设于室外单元的安装有多个电子元件的电器元件箱为获得防水、防火的结构而被限制不与外部气体接触,因此,在箱的内部与散热翅片稍许通气的空气是重要的冷却手段。然而,当送风量较小时,不能利用翅片进行散热、通气,另外,也存在高温的热交换器的影响,此外,还会因高压的压缩机的高电流而使发热量变大。因此,在一定程度上进行室外热交换器的送风,将冷凝热释放至外部气体。
然而,在该空调机中,通过绕过室外热交换器,能为冷却电子元件而充分地进行送风,进而能采用耐热力较低的电子元件等,在热设计上具有融通性,从而能提供一种抑制上述成本的空调机。
另外,目前,在较多的空调机的再热除湿运转中,采用从压缩机排出的高温高压的制冷剂依次经由室外热交换器、减压器后朝室内热交换器流动,并被再次吸入压缩机的流动方式的理由是为了最大限度地获得再热除湿运转的最重要的功能即除湿的缘故。
然而,在该空调机中,通过绕过室外热交换器来消除这种流动方式的限制,因此,能将再热除湿运转的高效率化的效果相应地转变为进一步特化制冷、制热性能的热交换器的设计,从而能提供一年的节能性。
第四发明的空调机是在第二发明的空调机的基础上,在再热除湿运转时,控制部先使从压缩机排出的制冷剂流动至室内热交换器侧,然后,使该制冷剂流动至室外热交换器侧。
在该空调机中,通过绕过室外热交换器,能为冷却电子元件而充分地进行送风,进而能采用耐热力较低的电子元件等,使热设计上具有融通性,从而能提供一种抑制上述成本的空调机。
另外,目前,在较多的空调机的再热除湿运转中,采用从压缩机排出的高温高压的制冷剂依次经由室外热交换器、减压器后朝室内热交换器流动,并被再次吸入压缩机的流动方式的理由是为了最大限度地获得再热除湿运转的最重要的功能即除湿的缘故。
然而,在该空调机中,通过绕过室外热交换器来消除这种流动方式的限制,因此,能将再热除湿运转的高效率化的效果相应地转变为进一步特化制冷、制热性能的热交换器的设计,从而能提供一年的节能性。
第五发明的空调机利用按压缩机、冷凝器、减压器、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其包括室外热交换器、流路切换阀及控制部。室外热交换器在制热运转时作为蒸发器,在制冷运转时作为冷凝器。流路切换阀包括主体和可动构件。主体具有构成多个流体流通口的配管连接部组。可动构件配置于主体的内部空间,并形成用于使流体流通口彼此连通的流路。控制部对流路切换阀进行控制。流路切换阀的配管连接部组至少包括第一配管连接部、第二配管连接部、第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部。第一配管连接部作为流体的流入口或流出口。第二配管连接部作为第一配管连接部之外的流体的流出口或流入口。第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部作为第一配管连接部和第二配管连接部之外的流通口。可动构件在主体内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换。第一状态是第一配管连接部与配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态。第二状态是第一配管连接部与配管连接部组中的比第一状态更多的多个配管连接部连通的状态。流路切换阀的第一配管连接部连接在压缩机与室外热交换器之间。流路切换阀的第二配管连接部连接在减压器与室外热交换器之间。控制部根据制冷剂的循环量大小将流路切换阀切换至第一状态和第二状态中的任一状态。
通过将该流路切换阀切换至第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体流向比第二状态少的第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的任意一个以上配管连接部,并从第二配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第二状态少的情况。
另外,通过将该流路切换阀切换为第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体从第二配管连接部返回,因此,若使第一配管连接部和第二配管连接部与热交换器的入口和出口连接,则能适用于绕过热交换器的情形。
此外,通过将该流路切换阀切换至第二状态,使从第二配管连接部流入的制冷剂流向第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的比第一状态多的任意多个配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第一状态多的情况。
其结果是,利用一个流路切换阀就能进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。
在逆变器方式的能力可变型空调机中,因制冷剂的循环量而使流速稍许变化,因此,冷凝器及蒸发器的导热系数K与空气和制冷剂的温度差△T之间的平衡变化。例如,当制冷剂的循环量极小时,即便蒸发器也可不重视压力损失,增大流速以增大导热系数K是较为理想的。另一方面,当制冷剂的循环量极大时,即使冷凝器也不得不重视压力损失,减小流速以减小空气与制冷剂的温度差△T是较为理想的。
这样,在该空调机中,当制冷运转时,在制冷剂循环量极小的情况下,将流路切换阀切换至第二状态,从而能增加室外热交换器(冷凝器)的分支通路以减小流速,当制热运转时,在制冷剂循环量极大的情况下,将流路切换阀切换至第一状态,从而能减少室外热交换器(蒸发器)的分支通路以增大流速,因此,能在能力可变型的空调机中实现空调能力的提高和节能化。
第六发明的空调机利用按压缩机、冷凝器、减压器、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其包括室内热交换器、流路切换阀及控制部。室内热交换器在制热运转时作为冷凝器,在制冷运转时作为蒸发器。流路切换阀包括主体和可动构件。主体具有构成多个流体流通口的配管连接部组。可动构件配置于主体的内部空间,并形成用于使流体流通口彼此连通的流路。控制部对流路切换阀进行控制。流路切换阀的配管连接部组至少包括第一配管连接部、第二配管连接部、第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部。第一配管连接部作为流体的流入口或流出口。第二配管连接部作为第一配管连接部之外的流体的流出口或流入口。第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部作为第一配管连接部和第二配管连接部之外的流通口。可动构件在主体内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换。第一状态是第一配管连接部与配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态。第二状态是第一配管连接部与配管连接部组中的比第一状态更多的多个配管连接部连通的状态。流路切换阀的第一配管连接部连接在压缩机与室内热交换器之间。流路切换阀的第二配管连接部连接在减压器与室内热交换器之间。控制部在制热运转时将流路切换阀切换至第一状态,并在制冷运转时将流路切换阀切换至第二状态。
通过将该流路切换阀切换至第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体流向比第二状态少的第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的任意一个以上配管连接部,并从第二配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第二状态少的情况。
另外,通过将该流路切换阀切换为第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体从第二配管连接部返回,因此,若使第一配管连接部和第二配管连接部与热交换器的入口和出口连接,则能适用于绕过热交换器的情形。
此外,通过将该流路切换阀切换至第二状态,使从第二配管连接部流入的制冷剂流向第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的比第一状态多的任意多个配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第一状态多的情况。
其结果是,利用一个流路切换阀就能进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。
一般,在冷凝器及蒸发器中,导热系数K、空气与制冷剂的温度差△T越大,则热交换的量就越大。由于冷凝器处于高压,因此,流动的气相制冷剂的流速较小,因流动而产生的压力损失也较小,温度差△T较大。因此,为了增大冷凝器的热交换量,较为理想的是,减少冷凝器的分支通路以增大流速,从而增大导热系数。另一方面,蒸发器的气相状态的制冷剂的比率比冷凝器大而处于低压,因此,流动的气相制冷剂的流速较大,导热系数K较大,但因流动而产生的压力损失较大。因此,为了增大蒸发器的热交换量,较为理想的是,增加蒸发器的分支通路以减小流速,从而减小压力损失。
这样,在该空调机中,在制热运转时,将流路切换阀切换至第一状态,从而能减少室内热交换器(冷凝器)的分支通路以增大流速,在制冷运转时,将流路切换阀切换至第二状态,从而能增加室内热交换器(蒸发器)的分支通路以减小流速,因此,能实现空调能力的提高和节能化。
第七发明的空调机利用按压缩机、冷凝器、减压器、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其包括室内热交换器、流路切换阀及控制部。室内热交换器在制热运转时作为冷凝器,在制冷运转时作为蒸发器。流路切换阀包括主体和可动构件。主体具有构成多个流体流通口的配管连接部组。可动构件配置于主体的内部空间,并形成用于使流体流通口彼此连通的流路。控制部对流路切换阀进行控制。流路切换阀的配管连接部组至少包括第一配管连接部、第二配管连接部、第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部。第一配管连接部作为流体的流入口或流出口。第二配管连接部作为第一配管连接部之外的流体的流出口或流入口。第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部作为第一配管连接部和第二配管连接部之外的流通口。可动构件在主体内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换。第一状态是第一配管连接部与配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态。第二状态是第一配管连接部与配管连接部组中的比第一状态更多的多个配管连接部连通的状态。流路切换阀的第一配管连接部连接在压缩机与室内热交换器之间。流路切换阀的第二配管连接部连接在减压器与室内热交换器之间。控制部根据制冷剂的循环量大小将流路切换阀切换至第一状态和第二状态中的任一状态。
通过将该流路切换阀切换至第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体流向比第二状态少的第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的任意一个以上配管连接部,并从第二配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第二状态少的情况。
另外,通过将该流路切换阀切换为第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体从第二配管连接部返回,因此,若使第一配管连接部和第二配管连接部与热交换器的入口和出口连接,则能适用于绕过热交换器的情形。
此外,通过将该流路切换阀切换至第二状态,使从第二配管连接部流入的制冷剂流向第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的比第一状态多的任意多个配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第一状态多的情况。
其结果是,利用一个流路切换阀就能进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。
在逆变器方式的能力可变型空调机中,因制冷剂的循环量而使流速稍许变化,因此,冷凝器及蒸发器的导热系数K与空气和制冷剂的温度差△T之间的平衡变化。例如,当制冷剂的循环量极小时,即便蒸发器也可不重视压力损失,增大流速以增大导热系数K是较为理想的。另一方面,当制冷剂的循环量极大时,即使冷凝器也不得不重视压力损失,减小流速以减小空气与制冷剂的温度差△T是较为理想的。
这样,在该空调机中,当制冷运转时,在制冷剂循环量极大的情况下,将流路切换阀切换至第一状态,从而能减少室内热交换器(蒸发器)的分支通路以增大流速,当制热运转时,在制冷剂循环量极小的情况下,将流路切换阀切换至第二状态,从而能增加室内热交换器(冷凝器)的分支通路以减小流速,因此,能在能力可变型的空调机中实现空调能力的提高和节能化。
第八发明的空调机利用按压缩机、冷凝器、减压器、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其包括室内热交换器、流路切换阀及控制部。室内热交换器在制热运转时作为冷凝器,在制冷运转时作为蒸发器。流路切换阀包括主体和可动构件。主体具有构成多个流体流通口的配管连接部组。可动构件配置于主体的内部空间,并形成用于使流体流通口彼此连通的流路。控制部对流路切换阀进行控制。流路切换阀的配管连接部组至少包括第一配管连接部、第二配管连接部、第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部。第一配管连接部作为流体的流入口或流出口。第二配管连接部作为第一配管连接部之外的流体的流出口或流入口。第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部作为第一配管连接部和第二配管连接部之外的流通口。可动构件在主体内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换。第一状态是第一配管连接部与配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态。第二状态是第一配管连接部与配管连接部组中的比第一状态更多的多个配管连接部连通的状态。流路切换阀的第一配管连接部连接在压缩机与室内热交换器之间。流路切换阀的第二配管连接部连接在减压器与室内热交换器之间。控制部在除霜运转时使减压器全开,并使流路切换阀的第一配管连接部与第二配管连接部连通。
通过将该流路切换阀切换至第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体流向比第二状态少的第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的任意一个以上配管连接部,并从第二配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第二状态少的情况。
另外,通过将该流路切换阀切换为第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体从第二配管连接部返回,因此,若使第一配管连接部和第二配管连接部与热交换器的入口和出口连接,则能适用于绕过热交换器的情形。
此外,通过将该流路切换阀切换至第二状态,使从第二配管连接部流入的制冷剂流向第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的比第一状态多的任意多个配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第一状态多的情况。
其结果是,利用一个流路切换阀就能进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。
通常,空调机的除霜运转利用四通切换阀将制热运转循环切换至制冷运转循环,因此,需要对因瞬时切换高低压而产生的冲击、噪声的对策,但在该空调机中,由于利用流路切换阀在制热运转循环的状态下执行除霜运转,因此,无需对冲击、噪声的特别的对策。
第九发明的空调机利用按压缩机、冷凝器、减压器、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其包括室内热交换器、流路切换阀及控制部。室内热交换器在制热运转时作为冷凝器,在制冷运转时作为蒸发器。流路切换阀包括主体和可动构件。主体具有构成多个流体流通口的配管连接部组。可动构件配置于主体内部的中空圆筒状空间,并形成用于使流体流通口彼此连通的第一流路和流路截面积比第一流路的流路截面积小的第二流路。控制部对流路切换阀进行控制。流路切换阀的配管连接部组至少包括第一配管连接部、第二配管连接部、第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部。第一配管连接部作为流体的流入口或流出口。第二配管连接部作为第一配管连接部之外的流体的流出口或流入口。第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部作为第一配管连接部和第二配管连接部之外的流通口。可动构件在主体内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换。第一状态是第一配管连接部与配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态。第二状态是第一配管连接部与配管连接部组中的比第一状态更多的多个配管连接部连通的状态。另外,在第一状态下,当第一配管连接部经由第一流路而与除去第一配管连接部和第二配管连接部后的四个以上的偶数个配管连接部中的任一个或多个配管连接部连通时,未与第一配管连接部及第二配管连接部连通的配管连接部中的两个配管连接部经由第二流路而连通。室内热交换器包括第一热交换部和第二热交换部。流路切换阀的第一配管连接部连接在压缩机与室内热交换器之间。流路切换阀的第二配管连接部连接在减压器与室内热交换器之间。除去第一配管连接部和第二配管连接部后的四个以上的偶数个配管连接部中的两个配管连接部连接在第一热交换部与第二热交换部之间。控制部进行再热除湿运转,在再热除湿运转中,使连接在第一热交换部与第二热交换部之间的两个配管连接部经由流路切换阀的可动构件所形成的第二流路而连通,并在第一热交换部与第二热交换部之间进行减压。
通过将该流路切换阀切换至第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体流向比第二状态少的第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的任意一个以上配管连接部,并从第二配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第二状态少的情况。
另外,通过将该流路切换阀切换为第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体从第二配管连接部返回,因此,若使第一配管连接部和第二配管连接部与热交换器的入口和出口连接,则能适用于绕过热交换器的情形。
此外,通过将该流路切换阀切换至第二状态,使从第二配管连接部流入的制冷剂流向第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的比第一状态多的任意多个配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第一状态多的情况。
其结果是,利用一个流路切换阀就能进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。
在该流路切换阀中,由于中空圆筒容易加工,因此,可抑制加工费的增大。
在该流路切换阀中,在用途为空调机的情况下,由于流路切换阀的第二流路能作为减压机构加以利用,因此,能应用到同时需要流路切换及减压的制冷剂回路中。
目前,在较多的空调机中,为进行再热除湿运转而需在第一热交换部与第二热交换部之间设置减压机构,但在该空调机中,流路切换阀的第二流路作为减压机构起作用,因此,不需要专用的减压机构。因此,能抑制成本增加。
第十发明的空调机利用按压缩机、冷凝器、减压器、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其包括室内热交换器、流路切换阀及控制部。室内热交换器在制热运转时作为冷凝器,在制冷运转时作为蒸发器。流路切换阀包括主体和可动构件。主体具有构成多个流体流通口的配管连接部组。可动构件配置于主体的内部空间,并形成用于使流体流通口彼此连通的第一流路和流路截面积比第一流路的流路截面积小的第二流路。控制部对流路切换阀进行控制。流路切换阀的配管连接部组至少包括第一配管连接部、第二配管连接部以及第一配管连接部和第二配管连接部之外的四个以上的偶数个配管连接部。第一配管连接部作为流体的流入口或流出口。第二配管连接部作为第一配管连接部之外的流体的流出口或流入口。可动构件在主体内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换。第一状态是第一配管连接部与配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通且除去第一配管连接部和第二配管连接部后的四个以上的偶数个配管连接部中的至少两个配管连接部连通的状态。第二状态是第一配管连接部与配管连接部组中的比第一状态更多的多个配管连接部连通的状态。另外,在第一状态下,当第一配管连接部经由第一流路而与除去第一配管连接部和第二配管连接部后的四个以上的偶数个配管连接部中的任一个或多个配管连接部连通时,未与第一配管连接部及第二配管连接部连通的配管连接部中的两个配管连接部经由第二流路而连通。室内热交换器包括第一热交换部和第二热交换部。流路切换阀的第一配管连接部连接在压缩机与室内热交换器之间。流路切换阀的第二配管连接部连接在减压器与室内热交换器之间。除去第一配管连接部和第二配管连接部后的四个以上的偶数个配管连接部中的两个配管连接部连接在第一热交换部与第二热交换部之间。控制部进行再热除湿运转,在再热除湿运转中,使连接在第一热交换部与第二热交换部之间的两个配管连接部经由流路切换阀的可动构件所形成的第二流路而连通,并在第一热交换部与第二热交换部之间进行减压。
通过将该流路切换阀切换至第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体流向比第二状态少的第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的任意一个以上配管连接部,并从第二配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第二状态少的情况。
另外,通过将该流路切换阀切换为第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体从第二配管连接部返回,因此,若使第一配管连接部和第二配管连接部与热交换器的入口和出口连接,则能适用于绕过热交换器的情形。
此外,通过将该流路切换阀切换至第二状态,使从第二配管连接部流入的制冷剂流向第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的比第一状态多的任意多个配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第一状态多的情况。
其结果是,利用一个流路切换阀就能进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。
通过将该流路切换阀切换至第二状态,能使从第二配管连接部流入的制冷剂流向包括第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部在内的四个以上偶数个配管连接部中的任意两个以上的配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第一状态多的情况。
在该流路切换阀中,由于第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部连通,因此形成了与第一配管连接部及第二配管连接部隔断的流路。例如,在空调机中,由于在除霜运转时将冷凝器内的制冷剂滞留在使第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部连通而形成的流路内,因此,抑制了冷凝器的急剧温度降低,其结果是,也抑制了室内温度的降低。
在该流路切换阀中,在用途为空调机的情况下,由于流路切换阀的第二流路能作为减压机构加以利用,因此,能应用到同时需要流路切换及减压的制冷剂回路中。
目前,在较多的空调机中,为进行再热除湿运转而需在第一热交换部与第二热交换部之间设置减压机构,但在该空调机中,流路切换阀的第二流路作为减压机构起作用,因此,不需要专用的减压机构。因此,能抑制成本增加。
第十一发明的空调机是在第一发明至第八发明中任一发明的空调机的基础上,流路切换阀的第一状态包括第一配管连接部与配管连接部组中的除了第二配管连接部之外的其它一个以上的配管连接部连通的状态。
通过将该流路切换阀切换至第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体流向第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的任意一个以上配管连接部,并从第二配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第二状态少的情况。
第十二发明的空调机是在第一发明至第八发明中任一发明的空调机的基础上,流路切换阀的第一状态是第一配管连接部仅与配管连接部组中的第二配管连接部连通的状态。
通过将该流路切换阀切换为第一状态,能使从第一配管连接部流入的流体从第二配管连接部返回,因此,若使第一配管连接部和第二配管连接部与热交换器的入口和出口连接,则能绕过热交换器。
第十三发明的空调机是在第一发明至第八发明中任一发明的空调机的基础上,即使除去第一配管连接部和第二配管连接部,流路切换阀的配管连接部组也还包括四个以上的偶数个配管连接部。
通过将该流路切换阀切换至第二状态,能使从第二配管连接部流入的制冷剂流向包括第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部在内的四个以上偶数个配管连接部中的任意两个以上的配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中欲使供制冷剂流动并返回的制冷剂通路比第一状态多的情况。
第十四发明的空调机是在第十三发明的空调机的基础上,流路切换阀的第一状态是除去第一配管连接部和第二配管连接部后的四个以上的偶数个配管连接部中的至少两个配管连接部连通的状态。
在该流路切换阀中,由于第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部连通,因此形成了与第一配管连接部及第二配管连接部隔断的流路。例如,在空调机中,由于在除霜运转时将冷凝器内的制冷剂滞留在使第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部连通而形成的流路内,因此,抑制了冷凝器的急剧温度降低,其结果是,也抑制了室内温度的降低。
第十五发明的空调机是在第十四发明的空调机的基础上,流路切换阀的主体具有供可动构件移动的中空圆筒部。在该流路切换阀中,由于中空圆筒容易加工,因此,可抑制加工费的增大。
第十六发明的空调机是在第十五发明的空调机的基础上,流路切换阀的可动构件通过沿着中空圆筒部的内周面旋转而形成流路。在该流路切换阀中,由于配管连接部沿着周向配置,因此,抑制了阀的轴向过长。
第十七发明的空调机是在第十六发明的空调机的基础上,流路切换阀的可动构件通过改变旋转角度来对流过流路的流体的流量进行调节。
通过将该流路切换阀切换至第二状态,能使从第二配管连接部流入的制冷剂流向第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部中的任意两个配管连接部,并从第一配管连接部返回,因此,能适用于例如在空调机中存在供制冷剂流动并返回的两个制冷剂通路的情况,此外,也能使流向一方的制冷剂量比流向另一方的制冷剂量大或小。
第十八发明至第二十一发明的空调机是分别在第十四发明至第十七发明的空调机的基础上,流路切换阀的可动构件所形成的流路包括第一流路和第二流路。第二流路的流路截面积比第一流路的流路截面积小。另外,在第一状态下,当第一配管连接部经由第一流路而与除去第一配管连接部和第二配管连接部后的四个以上的偶数个配管连接部中的任一个或多个配管连接部连通时,未与第一配管连接部及第二配管连接部连通的配管连接部中的两个配管连接部经由第二流路而连通。
在该流路切换阀中,在用途为空调机的情况下,由于流路切换阀的第二流路能作为减压机构加以利用,因此,能应用到同时需要流路切换及减压的制冷剂回路中。
发明效果
在第一发明的空调机中,流路切换阀例如能在空调机中进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。在制热运转时,将流路切换阀切换至第二状态,从而能增加室外热交换器(蒸发器)的分支通路以减小流速,在制冷运转时,将流路切换阀切换至第一状态,从而能减少室外热交换器(冷凝器)的分支通路以增大流速,因此,能实现空调能力的提高和节能化。
在第二发明的空调机中,流路切换阀例如能在空调机中进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。能在室内热交换器中最大限度地有效利用冷凝热和蒸发热。此外,还能提供一种可同时实现较大的除湿能力和再热能力的空调机,能将再热除湿运转的高效率化的效果相应地转变为进一步特化制冷、制热性能的热交换器的设计,从而能提供一年的节能性。
在第三发明或第四发明的空调机中,通过绕过室外热交换器,能为冷却电子元件而充分地进行送风,进而能采用耐热力较低的电子元件等,使热设计上具有融通性,从而能提供一种抑制上述成本的空调机。
在第五发明的空调机中,流路切换阀例如能在空调机中进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。当制冷运转时,在制冷剂循环量极小的情况下,将流路切换阀切换至第二状态,从而能增加室外热交换器(冷凝器)的分支通路以减小流速,当制热运转时,在制冷剂循环量极大的情况下,将流路切换阀切换至第一状态,从而能增加室外热交换器(蒸发器)的分支通路以增大流速,因此,能在能力可变型的空调机中实现空调能力的提高和节能化。
在第六发明的空调机中,流路切换阀例如能在空调机中进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。在制热运转时,将流路切换阀切换至第一状态,从而能减少室内热交换器(冷凝器)的分支通路以增大流速,在制冷运转时,将流路切换阀切换至第二状态,从而能增加室内热交换器(蒸发器)的分支通路以减小流速,因此,能实现空调能力的提高和节能化。
在第七发明的空调机中,流路切换阀例如能在空调机中进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。当制冷运转时,在制冷剂循环量极大的情况下,将流路切换阀切换至第一状态,从而能减少室内热交换器(蒸发器)的分支通路以增大流速,当制热运转时,在制冷剂循环量极小的情况下,将流路切换阀切换至第二状态,从而能增加室内热交换器(冷凝器)的分支通路以减小流速,因此,能在能力可变型的空调机中实现空调能力的提高和节能化。
在第八发明的空调机中,流路切换阀例如能在空调机中进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。由于利用流路切换阀在制热运转循环的状态下执行除霜运转,因此,无需对冲击、噪声的特别的对策。
在第九发明的空调机中,流路切换阀例如能在空调机中进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。由于中空圆筒容易加工,因此,可抑制加工费的增大。在用途为空调机的情况下,由于能将流路切换阀的第二流路用作减压机构,因此,能应用到同时需要流路切换及减压的制冷剂回路中。由于流路切换阀的第二流路作为减压机构起作用,因此,不需要专用的减压机构。因此,能抑制成本增加。
在第十发明的空调机中,流路切换阀例如能在空调机中进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。由于第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部连通,从而形成了与第一配管连接部及第二配管连接部隔断的流路。例如,在空调机中,由于在除霜运转时将冷凝器内的制冷剂滞留在使第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部连通而形成的流路内,因此,抑制了冷凝器的急剧温度降低,其结果是,也抑制了室内温度的降低。在用途为空调机的情况下,由于能将流路切换阀的第二流路用作减压机构,因此,能应用到同时需要流路切换及减压的制冷剂回路中。由于流路切换阀的第二流路作为减压机构起作用,因此,不需要专用的减压机构。因此,能抑制成本增加。
第十一发明至第十三发明中任一发明的空调机中,流路切换阀例如能在空调机中进行制冷剂的通路数的切换及朝旁通回路的切换。
在第十四发明的空调机中,由于第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部连通,从而形成了与第一配管连接部及第二配管连接部隔断的流路。例如,在空调机中,由于在除霜运转时将冷凝器内的制冷剂滞留在使第三配管连接部、第四配管连接部及第五配管连接部连通而形成的流路内,因此,抑制了冷凝器的急剧温度降低,其结果是,也抑制了室内温度的降低。
在第十五发明的空调机中,由于中空圆筒容易加工,因此,可抑制加工费的增大。
在第十六发明的空调机中,由于配管连接部沿着周向配置,因此,抑制了阀的轴向过长。
在第十七发明的空调机中,流路切换阀能适用于例如空调机的蒸发器那样的存在供制冷剂流动并返回的两个制冷剂通路的情况,此外,也能使流向一方的制冷剂量比流向另一方的制冷剂量大或小。
在第十八发明至第二十一发明的空调机中,在用途为空调机的情况下,由于能将流路切换阀的第二流路用作减压机构,因此,能应用到同时需要流路切换及减压的制冷剂回路中。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的流路切换阀的立体图。
图2(a)是以与主体的中心轴正交的面将第一切换部剖切时的剖视图。图2(b)是以与主体的中心轴正交的面将第二切换部剖切时的剖视图。
图3(a)是阀芯的分解立体图。图3(b)是从与图3(a)不同的角度观察到的阀芯的立体图。
图4是表示空调机的蒸发器与流路切换阀在制冷运转时的连接状态的配管图。
图5是同时表示图4的流路切换阀的内部和制冷剂通路的配管图。
图6是同时表示图5的流路切换阀调节流量时的流路切换阀的内部和制冷剂通路的配管图。
图7是表示空调机的冷凝器与流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。
图8是同时表示图7的流路切换阀的内部和制冷剂通路的配管图。
图9是表示空调机的冷凝器与流路切换阀在除霜运转时的连接状态的配管图。
图10是同时表示图9的流路切换阀的内部和制冷剂通路的配管图。
图11是表示空调机的蒸发器的制冷剂通路与本变形例的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的配管图。
图12是表示空调机的冷凝器的制冷剂通路与本变形例的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。
图13是表示空调机的冷凝器与本变形例的流路切换阀在除霜运转时的连接状态的配管图。
图14(a)是以与主体的中心轴正交的面将第二实施方式的流路切换阀的第一切换部剖切时的剖视图。图14(b)是以与主体的中心轴正交的面将第二切换部剖切时的剖视图。
图15是表示空调机的蒸发器的制冷剂通路与第二实施方式的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的配管图。
图16是表示空调机的冷凝器的制冷剂通路与第二实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。
图17是表示空调机的冷凝器与第二实施方式的流路切换阀在除霜运转时的连接状态的配管图。
图18(a)是以与主体的中心轴正交的面将第三实施方式的流路切换阀的第一切换部剖切时的剖视图。图18(b)是以与主体的中心轴正交的面将第二切换部剖切时的剖视图。
图19是表示空调机的蒸发器的制冷剂通路与第三实施方式的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的配管图。
图20是表示空调机的冷凝器的制冷剂通路与第三实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。
图21是表示空调机的冷凝器中和图20不同的制冷剂通路与第三实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。
图22是表示空调机的冷凝器与第三实施方式的流路切换阀在除霜运转时的连接状态的配管图。
图23(a)是以与主体的中心轴正交的面将第三实施方式的变形例的流路切换阀的第一切换部剖切时的剖视图。图23(b)是以与主体的中心轴正交的面将第二切换部剖切时的剖视图。
图24是表示空调机的蒸发器的制冷剂通路与本变形例的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的配管图。
图25是表示空调机的冷凝器的制冷剂通路与本变形例的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。
图26是表示空调机的冷凝器中和图25不同制冷剂通路与本变形例的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。
图27是表示空调机的冷凝器与本变形例的流路切换阀在除霜运转时的连接状态的配管图。
图28A是表示室内热交换器与第一实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的空调机的结构图。
图28B是表示室内热交换器与第一实施方式的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的空调机的结构图。
图28C是表示室内热交换器与第一实施方式的流路切换阀在除霜运转时的连接状态的空调机的结构图。
图29A是表示室外热交换器与第一实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的空调机的结构图。
图29B是表示室外热交换器与第一实施方式的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的空调机的结构图。
图30A是表示室外热交换器与第一实施方式的流路切换阀在再热除湿运转时的连接状态的空调机的结构图。
图30B是表示室外热交换器与第一实施方式的流路切换阀在再热除湿运转时的另一连接状态的空调机的结构图。
图31A是以与主体的中心轴正交的面将第一切换部剖切时的流路切换阀的剖视图。
图31B是以与主体的中心轴正交的面将第二切换部剖切时的流路切换阀的剖视图。
图32A是表示室内热交换器与第四实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的空调机的结构图。
图32B是表示室内热交换器与第一实施方式的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的空调机的结构图。
图32C是表示室内热交换器与第四实施方式的流路切换阀在再热除湿运转时的连接状态的空调机的结构图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下实施方式为本发明的具体例子,并不限定本发明的技术范围。
(第一实施方式)
图1是本发明第一实施方式的流路切换阀的立体图。在图1中,流路切换阀1由主体10、阀芯20及电动机30构成。主体10是一端封闭的圆筒管。在主体10的主体部10a上预先设有六个孔,在各孔中嵌入钎焊有配管连接用的管。为了便于说明,将上述六个管分别称为第一配管连接部11、第二配管连接部12、第三配管连接部13、第四配管连接部14、第五配管连接部15及第六配管连接部16。
第一配管连接部11、第三配管连接部13及第五配管连接部15在从主体10的底面10b侧观察时相同的高度位置上配置于主体部10a的周围,将它们称为第一切换部101(参照图2(a))。同样地,第二配管连接部12、第四配管连接部14及第六配管连接部16在从主体10的底面10b侧观察时相同的高度位置上配置于主体部10a的周围,将它们称为第二切换部102(参照图2(b))。第二切换部102比第一切换部101更靠近底面10b。
主体10的内部为圆筒形的空洞,收纳有沿其圆周面旋转的阀芯20。阀芯2被电动机30驱动,根据电动机30的旋转角度使第一配管连接部11与第三配管连接部13和/或第五配管连接部15连通,并使第二配管连接部12与第四配管连接部14和/或第六配管连接部16连通。
图2(a)是以与主体的中心轴正交的面将第一切换部剖切时的剖视图,图2(b)是以与主体的中心轴正交的面将第二切换部剖切时的剖视图。在图2(a)、图2(b)中,第三配管连接部13固定于绕主体部10a的中心轴从第一配管连接部11朝逆时针方向旋转90°的位置。另外,第五配管连接部15固定于绕主体部10a的中心轴从第一配管连接部11朝顺时针方向旋转90°的位置。与第一切换部101相同,在第二切换部102中,第四配管连接部14固定于绕主体部10a的中心轴从第二配管连接部12朝逆时针方向旋转90°的位置。另外,第六配管连接部16固定于绕主体部10a的中心轴从第二配管连接部12朝顺时针方向旋转90°的位置。
图3(a)是阀芯的分解立体图,图3(b)是从与图3(a)不同的角度观察到的阀芯的立体图。在图3(a)、图3(b)中,阀芯20包括第一阀芯201、第二阀芯202、分隔构件210、第一密封构件211及第二密封构件212。
第一阀芯201是扇形的旋转体,其具有密封部201a、凸部201b及凹部201c。密封部201a沿着主体10的内周旋转移动。凸部201b成形为流线形,并从旋转中心朝与密封部201a相反的方向突出。凹部201c成形为U字状,并从密封部201a的圆弧面朝旋转中心凹陷。
第二阀芯202是与第一阀芯201相同的扇形的旋转体,其具有密封部202a、凸部202b及凹部202c。密封部202a沿着主体10的内周旋转移动。凸部202b成形为流线形,并从旋转中心朝与密封部202a相反的方向突出。凹部202c成形为U字状,并从密封部202a的圆弧面朝旋转中心凹陷。
分隔构件210是配置于第一阀芯201与第二阀芯202之间的圆柱形的旋转体。分隔构件210与主体10的内周面隔着微小的间隙相对。另外,分隔构件210具有将第一阀芯201的凹部201c与第二阀芯202的凹部202c连通的连通孔210a。第一阀芯201、第二阀芯202及分隔构件210固定于一根转轴,该转轴与电动机30的输出轴连结。
第一密封构件211呈圆柱形状,配置于第一阀芯201与主体10的电动机30侧端部之间。第一密封构件211进行密封以避免流过第一阀芯201的流体朝电动机30侧泄漏。在第一密封构件211的中心设有轴孔,在此处供转轴贯穿。
第二密封构件212呈圆柱形状,配置于第二阀芯202与主体10的底面10b之间。第二密封构件212进行密封以避免流过第二阀芯202的流体朝底面10b侧泄漏。在第二密封构件212的中心设有轴孔,在此处供转轴贯穿。
图4是表示空调机的蒸发器与流路切换阀在制冷运转时的连接状态的配管图。在图4中,第四配管连接部14与穿过蒸发器即室内热交换器40的第一热交换部40a的第一制冷剂通路401的一端连接。第一制冷剂通路401的另一端与第五配管连接部15连接。
另外,第六配管连接部16与穿过室内热交换器40的第二热交换部40b的第二制冷剂通路402的一端连接。第二制冷剂通路402的另一端与第三配管连接部13连接。使用图5对此时的阀芯20的状态进行说明。
图5是同时表示图4的流路切换阀的内部和制冷剂通路的配管图。在图5中,在第二切换部102中,凸部202b与第二配管连接部12相对。从第二配管连接部12流入的制冷剂被凸部202b朝两个方向分流,一部分流向第四配管连接部14,另一部分流向第六配管连接部16。
在第一切换部101中,凸部201b与第一配管连接部11相对。从第三配管连接部13流入的制冷剂与从第五配管连接部15流入的制冷剂在凸部201b的前端合流。其结果是,从第二配管连接部12进入第二切换部102的制冷剂被朝两个方向分流,一部分流过第四配管连接部14、第一制冷剂通路401及第五配管连接部15,另一部分流过第六配管连接部16、第二制冷剂通路402及第三配管连接部13,这两部分的制冷剂在第一切换阀101处合流并从第一配管连接部11流出。即,在制冷运转时,第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402并列连接。
图6是同时表示图5的流路切换阀调节流量时的流路切换阀的内部和制冷剂通路的配管图。在图6中,在第二切换部102中,由于凸部202b朝逆时针方向稍微摆动,因此,流向第四配管连接部14的制冷剂的流路面积缩小,流向第六配管连接部16的制冷剂的流路面积扩大。因此,在第一制冷剂通路401中流动的制冷剂量比在第二制冷剂通路402中流动的制冷剂量少。
在第一切换部101中,由于凸部201b朝逆时针方向稍微摆动,因此,从第五配管连接部15流向第一配管连接部11的制冷剂的流路面积扩大,相反地,从第三配管连接部13流向第一配管连接部11的流路面积缩小。
即,在第二切换部102中流过流路面积狭小的一侧的制冷剂在第一切换部101中流过流路面积较大的一侧,在第二切换部102中流过流路面积较大的一侧的制冷剂在第一切换部101中流过流路面积狭小的一侧。
由于在第二切换部102中流过流路面积较大的一侧的制冷剂在第一切换部101中流过流路面积狭小的一侧,因此,乍一看认为流量减小了,但由于在第一切换部101中制冷剂几乎处于气体状态,因此,流量不会减小到需要考虑的程度。
图7是表示空调机的冷凝器与流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。在图7中,在制热运转时,不会如制冷运转时的第一制冷剂通路401及第二制冷剂通路402那样将制冷剂分流到多个制冷剂通路,而是利用流路切换阀1将第一制冷剂通路401和第二制冷剂通路402串联连接,从而构成一个制冷剂通路。但是,在此,为了方便,按原样使用第一制冷剂通路401和第二制冷剂通路402的名称,对制冷剂的流动进行说明。
第三配管连接部13与第二制冷剂通路402的一端连接。第二制冷剂通路402的另一端与第六配管连接部16连接。第六配管连接部16与第五配管连接部15在主体10内连通。第五配管连接部15与第一制冷剂通路401的一端连接。第一制冷剂通路401的另一端与第四配管连接部14连接。使用图8对此时的阀芯20的状态进行说明。
图8是同时表示图7的流路切换阀的内部和制冷剂通路的配管图。在图8中,在第一切换阀101中,凸部201b与第三配管连接部13相对。从第一配管连接部11流入的制冷剂因凸部201b而流向第三配管连接部13。从第三配管连接部13流出的制冷剂流过第二制冷剂通路402而进入第六配管连接部16。由于第六配管连接部16和第五配管连接部15通过连通孔210a而连通,因此,制冷剂从凹部202c经由连通孔210a而到达凹部201c。然后,制冷剂从第五配管连接部15进入第一制冷剂通路401,并经由第四配管连接部14从第二配管连接部12流出。
即,从第一配管连接部11进入流路切换阀1的制冷剂流过第三配管连接部13、第二制冷剂通路402、第六配管连接部16、第五配管连接部15、第一制冷剂通路401及第五配管连接部14而从第二配管连接部12流出。
如上所述,流路切换阀1在制热运转时能将第一制冷剂通路401和第二制冷剂通路402串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路。
图9是表示空调机的冷凝器与流路切换阀在除霜运转时的连接状态的配管图。在图9中,流路切换阀1使从第一配管连接部11流入的制冷剂直接流向第二配管连接部12,而不使其流向第三配管连接部13、第四配管连接部14、第五配管连接部15及第六配管连接部16中的任一个配管连接部。使用图10对此时的阀芯20的状态进行说明。
图10是同时表示图9的流路切换阀的内部和制冷剂通路的配管图。在图10中,在第一切换部101中,凹部201c与第一配管连接部11相对。另外,在第二切换部102中,凹部202c与第二配管连接部12相对。从第一配管连接部11流入的制冷剂从凹部201c经由连通孔210a而到达第二阀芯202的凹部202c,并从第二配管连接部12流出。
[第一实施方式的变形例]
图11是表示空调机的蒸发器的制冷剂通路与本变形例的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的配管图。另外,图12是表示空调机的冷凝器的制冷剂通路与本变形例的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。此外,图13是表示空调机的冷凝器与本变形例的流路切换阀在除霜运转时的连接状态的配管图。
在图11、图12及图13中,第一配管连接部11、第三配管连接部13及第五配管连接部15分别相对于主体部10a的中心以角度120°间隔分离。同样地,第二配管连接部12、第四配管连接部14及第六配管连接部16分别相对于主体部10a的中心以角度120°间隔分离。
该流路切换阀的功能与上述第一实施方式的流路切换阀1的功能相同,但各配管连接部相对于主体部10a的中心以120°间隔配置,因此,若阀芯20也以120°间隔移动则能切换流路,从而能容易地控制电动机30。
<第一实施方式及变形例的特征>
(1)
与空调机的室内热交换器40连接的流路切换阀1能使从第二配管连接部12流入的制冷剂分流为从第四配管连接部14经由第一制冷剂通路401流动至第五配管连接部15的制冷剂和从第六配管连接部16经由第二制冷剂通路402流动至第三配管连接部13的制冷剂。从第三配管连接部13及第五配管连接部15返回到主体10内的制冷剂合流并从第一配管连接部11流出。因此,能适用于制冷运转时的室内热交换器40那样的、存在两个供制冷剂流动并返回的制冷剂通路的情况。
(2)
另外,与空调机的室内热交换器40连接的流路切换阀1能使从第一配管连接部11流入的制冷剂依次在第三配管连接部13、第二制冷剂通路402、第六配管连接部16、第五配管连接部15、第一制冷剂通路401及第四配管连接部14中流动。从第四配管连接部14返回至主体10内的制冷剂从第二配管连接部12流出。因此,能适用于制热运转时的室内热交换器40那样的、存在一个供制冷剂流动并返回的制冷剂通路的情况。
(3)
另外,与空调机的室内热交换器40连接的流路切换阀1能使由第一配管连接部11流入的制冷剂立即从第二配管连接部12流出。因此,能适用于除霜运转时制冷剂绕过室内热交换器40而朝蒸发器流动的情况。
(4)
流路切换阀1的主体10具有供阀芯20在其内部移动的中空圆筒状的主体部10a。由于中空圆筒容易加工,因此,可抑制加工费的增大。
(5)
流路切换阀1的阀芯20通过沿着主体部10a的内周面旋转而形成流路。由于第一配管连接部11、第三配管连接部13及第五配管连接部15沿着周向配置,且第二配管连接部12、第四配管连接部14及第六配管连接部16也沿着周向配置,因此,可抑制主体10的轴向过长。
(6)
与室内热交换器40连接的流路切换阀1能在制冷运转时使在两个制冷剂通路内的一个制冷剂通路中流动的制冷剂量比在另一个制冷剂通路中流动的制冷剂量大或小。
(7)
与空调机的室内热交换器40连接的流路切换阀1例如在除霜运转时能将室内热交换器40内的制冷剂滞留在第三配管连接部13、第四配管连接部14、第五配管连接部15及第六配管连接部16连通而形成的流路内。其结果是,可抑制室内热交换器40的急剧的温度降低,也可抑制室内温度的降低。
[第二实施方式]
图14是以与主体的中心轴正交的面将第二实施方式的流路切换阀的第一切换部剖切时的剖视图,图14(b)是以与主体的中心轴正交的面将第二切换部剖切时的剖视图。在图14(a)、图14(b)中,第一配管连接部51、第三配管连接部53、第五配管连接部55及第七配管连接部57相对于主体部50a的中心轴以90°间隔配置。同样地,第二配管连接部52、第四配管连接部54、第六配管连接部56、第八配管连接部58相对于主体部50a的中心轴以90°间隔配置。
第一阀芯601具有第一密封A部611a、第一密封B部611b、第一凸A部621a、第一凸B部621b、第一凹A部631a、第一凹B部631b及中央流路641。第一密封A部611a及第一密封B部611b都沿着主体部50a的内周面同时旋转移动。第一凸A部621a及第一凸B部621b都成形为尖塔状。第一凹A部631a及第一凹B部631b都成形为U字状,第一凹A部631a从第一密封A部611a的圆弧面朝旋转中心凹陷,第一凹B部631b从第一密封B部611b的圆弧面朝旋转中心凹陷。中央流路641是在第一凸A部621a与第一凸B部621b之间及第一密封A部611a与第一密封B部611b之间贯穿的流体的通路。
第二阀芯602具有第二密封A部612a、第二密封B部612b、第二凸A部622a、第二凸B部622b、第二凹A部632a、第二凹B部632b及中央流路642。第二密封A部612a及第二密封B部612b都沿着主体部50a的内周面同时旋转移动。第二凸A部622a及第二凸B部622b都成形为尖塔状。第二凹A部632a及第二凹B部632b都成形为U字状,第二凹A部632a从第二密封A部612a的圆弧面朝旋转中心凹陷,第二凹B部632b从第二密封B部612b的圆弧面朝旋转中心凹陷。中央流路642是在第二凸A部622a与第二凸B部622b之间及第二密封A部612a与第二密封B部612b之间贯穿的流体的通路。
分隔构件650是配置于第一阀芯601与第二阀芯602之间的圆柱形的旋转体。分隔构件650与主体部50a的内周面隔着微小的间隙相对。另外,分隔构件650具有将第一阀芯601的第一凹A部631a与第二阀芯602的第二凹A部632a连通的连通A孔650a和将第一阀芯601的第一凹B部631b与第二阀芯602的第二凹B部632b连通的连通B孔650b。第一阀芯601、第二阀芯602及分隔构件650固定于一根转轴,该转轴与电动机30的输出轴连结。其他的结构与第一实施方式相同。
图15是表示空调机的蒸发器的制冷剂通路与第二实施方式的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的配管图。在图15中,在第二切换部502中,第二凸A部622a和第二凸B部622b与第二配管连接部52相对。从第二配管连接部52流入的制冷剂因第二凸A部622a及第二凸B部622b而划分为流向第四配管连接部54、第六配管连接部56及第八配管连接部58的流动。
在第一切换部501中,第一凸A部621a和第一凸B部621b与第一配管连接部51相对。从第三配管连接部53、第五配管连接部55及第七配管连接部57流入的制冷剂在第一凸A部621a及第一凸B部621b的前端合流。
第四配管连接部54与穿过第一热交换部40a的第一制冷剂通路401的一端连接。第一制冷剂通路401的另一端与第五配管连接部55连接。
另外,第六配管连接部56与穿过第二热交换部40b的第二制冷剂通路402的一端连接。第二制冷剂通路402的另一端与第七配管连接部57连接。
另外,第八配管连接部58与穿过第三热交换部40c的第三制冷剂通路403的一端连接。第三制冷剂通路403的另一端与第三配管连接部53连接。
其结果是,从第二配管连接部52进入流路切换阀1的制冷剂被朝三个方向分流,一部分流过第四配管连接部54、第一制冷剂通路401及第五配管连接部55,另一部分流过第六配管连接部56、第二制冷剂通路402及第七配管连接部57,剩余的一部分流过第八配管连接部58、第三制冷剂通路403及第三配管连接部53,这三部分在第一配管连接部51处合流。即,在制冷运转时,第一制冷剂通路401、第二制冷剂通路402及第三制冷剂通路403并列连接。
图16是表示空调机的冷凝器的制冷剂通路与第二实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。在图16中,在第一切换部501中,第一凸A部621a及第一凸B部621b与第一配管连接部51和第三配管连接部53之间的壁面相对。另外,第一凹A部631a与第五配管连接部55相对,第一凹B部631b与第七配管连接部57相对。此外,中央流路641被第五配管连接部55和第七配管连接部57之间的壁面堵塞。因此,从第一配管连接部51流入的制冷剂从第三配管连接部53流出。从第三配管连接部53流出的制冷剂流过第三制冷剂通路403而进入第八配管连接部58。由于第八配管连接部58和第七配管连接部57通过连通B孔650b而连通,因此,制冷剂从第二凹B部632b经由连通B孔650b而到达第一凹B部631b。然后,制冷剂从第七配管连接部57流过第二制冷剂通路402而进入第六配管连接部56。由于第六配管连接部56和第五配管连接部55通过连通A孔650a而连通,因此,制冷剂从第二凹A部632a经由连通A孔650a而到达第一凹A部631a。然后,制冷剂从第五配管连接部55流过第一制冷剂通路401而进入第四配管连接部54,并从第二配管连接部52流出。
如上所述,流路切换阀1能在制热运转时将第一制冷剂通路401、第二制冷剂通路402及第三制冷剂通路403串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路。
图17是表示空调机的冷凝器与第二实施方式的流路切换阀在除霜运转时的连接状态的配管图。在图17中,在第一切换部501中,第一凹B部631b与第一配管连接部51相对。在第二切换部502中,第二凹B部632b与第二配管连接部52相对。由第一配管连接部51流入的制冷剂从第一凹B部631b经由连通B孔650b而到达第二阀芯602的第二凹B部632b,并从第二配管连接部52流出。
<第二实施方式的特征>
与空调机的室内热交换器40连接的流路切换阀1在制冷运转时将第一制冷剂通路401、第二制冷剂通路402及第三制冷剂通路403并列连接。另外,在制热运转时,流路切换阀1能将第一制冷剂通路401、第二制冷剂通路402及第三制冷剂通路403串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路。此外,在除霜运转时,流路切换阀1不使制冷剂流动到室内热交换器40。
[第三实施方式]
图18(a)是以与主体的中心轴正交的面将第三实施方式的流路切换阀的第一切换部剖切时的剖视图,图18(b)是以与主体的中心轴正交的面将第二切换部剖切时的剖视图。在图18(a)、图18(b)中,第三配管连接部73、第五配管连接部75、第七配管连接部77及第九配管连接部79相对于主体部70a的中心轴以90°间隔配置,第一配管连接部71配置于第三配管连接部73与第九配管连接部79之间。同样地,第四配管连接部74、第六配管连接部76、第八配管连接部78及第十配管连接部80相对于主体部70a的中心轴以90°间隔配置,第二配管连接部72配置于第四配管连接部74与第十配管连接部80之间。
第一阀芯801具有第一密封A部811a、第一密封B部811b、第一凸A部821a、第一凸B部821b、第一凹A部831a、第一凹B部831b、中央流路841及中央突起851。第一密封A部811a及第一密封B部811b都沿着主体部70a的内周面同时旋转移动。第一凸A部821a及第一凸B部821b都成形为尖塔状。第一凹A部831a及第一凹B部831b都成形为U字状,第一凹A部831a从第一密封A部811a的圆弧面朝旋转中心凹陷,第一凹B部831b从第一密封B部811b的圆弧面朝旋转中心凹陷。中央流路841是在第一凸A部821a与第一凸B部821b之间及第一密封A部811a与第一密封B部811b之间贯穿的流体的通路。中央突起851是将流过中央流路841的流体朝两个方向分流的流线型的突起。
第二阀芯802具有第二密封A部812a、第二密封B部812b、第二凸A部822a、第二凸B部822b、第二凹A部832a、第二凹B部832b、中央流路842及中央突起852。第二密封A部812a及第二密封B部812b都沿着主体部70a的内周面同时旋转移动。第二凸A部822a及第二凸B部822b都成形为尖塔状。第二凹A部832a及第二凹B部832b都成形为U字状,第二凹A部832a从第二密封A部812a的圆弧面朝旋转中心凹陷,第二凹B部832b从第二密封B部812b的圆弧面朝旋转中心凹陷。中央流路842是在第二凸A部822a与第二凸B部822b之间及第二密封A部812a与第二密封B部812b之间贯穿的流体的通路。中央突起852是将流过中央流路842的流体朝两个方向分流的流线型的突起。
分隔构件860是配置于第一阀芯801与第二阀芯802之间的圆柱形的旋转体。分隔构件860与主体部70a的内周面隔着微小的间隙相对。另外,分隔构件860具有将第一阀芯801的第一凹A部831a与第二阀芯802的第二凹A部832a连通的连通A孔860a和将第一阀芯801的第一凹B部831b与第二阀芯802的第二凹B部832b连通的连通B孔860b。第一阀芯801、第二阀芯802及分隔构件860固定于一根转轴,该转轴与电动机30的输出轴连结。其他的结构与第一实施方式相同。
图19是表示空调机的蒸发器的制冷剂通路与第三实施方式的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的配管图。在图19中,在第二切换部702中,第二凸A部822a、第二凸B部822b及中央突起852的前端与第二配管连接部72相对。从第二配管连接部72流入的制冷剂因第二凸A部822a、第二凸B部822b及中央突起852而划分为流向第四配管连接部74、第六配管连接部76、第八配管连接部78及第十配管连接部80的制冷剂流。
在第一切换部701中,第一凸A部821a、第一凸B部821b及中央突起851与第一配管连接部71相对。从第三配管连接部73、第五配管连接部75、第七配管连接部77及第九配管连接部79流入的制冷剂在第一凸A部821a、第一凸B部821b及中央突起851的前端合流,并从第一配管连接部71流出。
第四配管连接部74与穿过第一热交换部40a的第一制冷剂通路401的一端连接。第一制冷剂通路401的另一端与第五配管连接部75连接。
另外,第六配管连接部76与穿过第二热交换部40b的第二制冷剂通路402的一端连接。第二制冷剂通路402的另一端与第七配管连接部77连接。
另外,第八配管连接部78与穿过第三热交换部40c的第三制冷剂通路403的一端连接。第三制冷剂通路403的另一端与第九配管连接部79连接。
另外,第十配管连接部80与穿过第四热交换部40d的第四制冷剂通路404的一端连接。第四制冷剂通路404的另一端与第三配管连接部73连接。
其结果是,从第二配管连接部72进入流路切换阀1的制冷剂被朝四个方向分流,一部分流过第四配管连接部74、第一制冷剂通路401及第五配管连接部75,另一部分流过第六配管连接部76、第二制冷剂通路402及第七配管连接部77,还有一部分流过第八配管连接部78、第三制冷剂通路403及第九配管连接部79,剩余的一部分流过第十配管连接部80、第四制冷剂通路404及第三配管连接部73,这四部分在第一配管连接部71处合流。即,在制冷运转时,第一制冷剂通路401、第二制冷剂通路402、第三制冷剂通路403及第四制冷剂通路404并列连接。
图20是表示空调机的冷凝器的制冷剂通路与第三实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。在图20中,在第一切换部701中,第一凸A部821a、第一凸B部821b及中央突起851与第三配管连接部73相对。另外,第一凹A部831a与第五配管连接部75相对,第一凹B部831b与第九配管连接部79相对。中央流路841朝向第七配管连接部77。因此,从第一配管连接部71流入的制冷剂被划分为流向第三配管连接部73的制冷剂和流向第七配管连接部77的制冷剂。从第三配管连接部73流出的制冷剂流过第四制冷剂通路404而进入第十配管连接部80。由于第十配管连接部80和第九配管连接部79通过连通B孔860b而连通,因此,制冷剂从第二凹B部832b经由连通B孔860b而到达第一凹B部831b。然后,制冷剂从第九配管连接部79流过第三制冷剂通路403而进入第八配管连接部78,并从第二配管连接部72流出。
另一方面,从第七配管连接部77流出的制冷剂流过第二制冷剂通路402而进入第六配管连接部76。由于第六配管连接部76和第五配管连接部75通过连通A孔860a而连通,因此,制冷剂从第二凹A部832a经由连通A孔860a而到达第一凹A部831a。然后,制冷剂从第五配管连接部75流过第一制冷剂通路401而进入第四配管连接部74,并从第二配管连接部72流出。
如上所述,流路切换阀1在制热运转时将第一制冷剂通路401和第二制冷剂通路404串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路,并将第三制冷剂通路403与第四制冷剂通路404串联连接,以形成另一个较长的制冷剂通路。
图21是表示空调机的冷凝器中与图20不同的制冷剂通路与第三实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。在图21中,在第一切换部701中,第一凸A部821a、第一凸B部821b及中央突起851与第九配管连接部79相对。另外,第一凹A部831a与第三配管连接部73相对,第一凹B部831b与第七配管连接部77相对。中央流路841朝向第五配管连接部75。因此,从第一配管连接部71流入的制冷剂被划分为流向第五配管连接部75的制冷剂和流向第九配管连接部79的制冷剂。从第五配管连接部75流出的制冷剂流过第一制冷剂通路401而进入第四配管连接部74。由于第四配管连接部74和第三配管连接部73通过连通A孔860a而连通,因此,制冷剂从第二凹A部832a经由连通A孔860a而到达第一凹A部831a。然后,制冷剂从第三配管连接部73流过第四制冷剂通路404而进入第十配管连接部80,并从第二配管连接部72流出。
另一方面,从第九配管连接部79流出的制冷剂流过第三制冷剂通路403而进入第八配管连接部78。由于第八配管连接部78和第七配管连接部77通过连通B孔860b而连通,因此,制冷剂从第二凹B部832b经由连通B孔860b而到达第一凹B部831b。然后,制冷剂从第七配管连接部77流过第二制冷剂通路402而进入第六配管连接部76,并从第二配管连接部72流出。
如上所述,流路切换阀1在制热运转时能将第一制冷剂通路401和第四制冷剂通路404串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路,还能将第二制冷剂通路402与第三制冷剂通路403串联连接,以形成另一个较长的制冷剂通路。
图22是表示空调机的冷凝器与第三实施方式的流路切换阀在除霜运转时的连接状态的配管图。在图22中,在第一切换部701中,第一凹B部831b与第一配管连接部71相对。另外,在第二切换部702中,第二凹B部832b与第二配管连接部72相对。由第一配管连接部71流入的制冷剂从第一凹B部831b经由连通B孔860b而到达第二凹B部832b,并从第二配管连接部72流出。
<第三实施方式的特征>
与空调机的室内热交换器40连接的流路切换阀1在制冷运转时将第一制冷剂通路401、第二制冷剂通路402、第三制冷剂通路403及第四制冷剂通路404并列连接。另外,在制热运转时,流路切换阀1将第一制冷剂通路401和第二制冷剂通路404串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路,并将第三制冷剂通路403与第四制冷剂通路404串联连接,以形成另一个较长的制冷剂通路。此外,在制热运转时,流路切换阀1能将第一制冷剂通路401和第四制冷剂通路404串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路,还能将第二制冷剂通路402与第三制冷剂通路403串联连接,以形成另一个较长的制冷剂通路。此外,在除霜运转时,流路切换阀1不使制冷剂流动到室内热交换器40。
[第三实施方式的变形例]
图23(a)是以与主体的中心轴正交的面将第三实施方式的变形例的流路切换阀的第一切换部剖切时的剖视图,图23(b)是以与主体的中心轴正交的面将第二切换部剖切时的剖视图。在图23(a)、图23(b)中,在第一切换部701中,第三配管连接部73配置于从第一配管连接部71绕主体部70a的中心轴朝逆时针方向旋转90°的位置,第五配管连接部75配置于从第三配管连接部73绕主体部70a的中心轴朝逆时针方向旋转45°的位置。第九配管连接部79配置于从第一配管连接部71绕主体部70a的中心轴朝顺时针方向旋转90°的位置,第七配管连接部77配置于从第九配管连接部79绕主体部70a的中心轴朝顺时针方向旋转45°的位置。
同样地,在第二切换部702中,第四配管连接部74配置于从第二配管连接部72绕主体部70a的中心轴朝逆时针方向旋转90°的位置,第六配管连接部76配置于从第四配管连接部74绕主体部70a的中心轴朝逆时针方向旋转45°的位置。第十配管连接部80配置于从第二配管连接部72绕主体部70a的中心轴朝顺时针方向旋转90°的位置,第八配管连接部78配置于从第十配管连接部80绕主体部70a的中心轴朝顺时针方向旋转45°的位置。
第一阀芯801具有第一密封A部811a、第一密封B部811b、第一凹A部831a、第一凹B部831b、中央流路841及中央突起851。第一密封A部811a及第一密封B部811b都沿着主体部70a的内周面同时旋转移动。第一凹A部831a及第一凹B部831b都成形为U字状,第一凹A部831a从第一密封A部811a的圆弧面朝旋转中心凹陷,第一凹B部831b从第一密封B部811b的圆弧面朝旋转中心凹陷。中央流路841是在第一密封A部811a与第一密封B部811b之间贯穿的流体的通路。中央突起851是将流过中央流路841的流体划分为两部分的大致菱形的突起。
第二阀芯802具有第二密封A部812a、第二密封B部812b、第二凹A部832a、第二凹B部832b、中央流路842及中央突起852。第二密封A部812a及第二密封B部812b都沿着主体部70a的内周面同时旋转移动。第二凹A部832a及第二凹B部832b都成形为U字状,第二凹A部832a从第二密封A部812a的圆弧面朝旋转中心凹陷,第二凹B部832b从第二密封B部812b的圆弧面朝旋转中心凹陷。中央流路842是在第二密封A部812a与第二密封B部812b之间贯穿的流体的通路。中央突起852是将流过中央流路842的流体划分为两部分的大致菱形的突起。
分隔构件860是配置于第一阀芯801与第二阀芯802之间的圆柱形的旋转体。分隔构件860与主体部70a的内周面隔着微小的间隙相对。另外,分隔构件860具有将第一阀芯801的第一凹A部831a与第二阀芯802的第二凹A部832a连通的连通A孔860a和将第一阀芯801的第一凹B部831b与第二阀芯802的第二凹B部832b连通的连通B孔860b。第一阀芯801、第二阀芯802及分隔构件860固定于一根转轴,该转轴与电动机30的输出轴连结。其他的结构与第三实施方式相同。
图24是表示空调机的蒸发器的制冷剂通路与本变形例的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的配管图。在图24中,在第二切换部702中,中央流路842与第二配管连接部72相对。从第二配管连接部72流入的制冷剂因中央流路842而划分成流向第四配管连接部74、第六配管连接部76、第八配管连接部78及第十配管连接部80的制冷剂流。
在第一切换部701中,中央流路841与第一配管连接部71相对。从第三配管连接部73、第五配管连接部75、第七配管连接部77及第九配管连接部79流入的制冷剂在中央流路841处合流,并从第一配管连接部71流出。
第四配管连接部74与穿过第一热交换部40a的第一制冷剂通路401的一端连接。第一制冷剂通路401的另一端与第五配管连接部75连接。
另外,第六配管连接部76与穿过第二热交换部40b的第二制冷剂通路402的一端连接。第二制冷剂通路402的另一端与第九配管连接部79连接。
另外,第八配管连接部78与穿过第四热交换部40d的第四制冷剂通路404的一端连接。第四制冷剂通路404的另一端与第三配管连接部73连接。
另外,第十配管连接部80与穿过第三热交换部40c的第三制冷剂通路403的一端连接。第三制冷剂通路403的另一端与第七配管连接部77连接。
其结果是,从第二配管连接部72进入主体70内的制冷剂被朝四个方向分流,一部分流过第四配管连接部74、第一制冷剂通路401及第五配管连接部75,另一部分流过第六配管连接部76、第二制冷剂通路402及第九配管连接部79,还有一部分流过第八配管连接部78、第四制冷剂通路404及第三配管连接部73,剩余的一部分流过第十配管连接部80、第三制冷剂通路403及第七配管连接部77,这四部分在第一配管连接部71处合流。即,在制冷运转时,第一制冷剂通路401、第二制冷剂通路402、第三制冷剂通路403及第四制冷剂通路404并列连接。
图25是表示空调机的冷凝器的制冷剂通路与本变形例的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。在图25中,在第一切换部701中,第一凹A部831a与第五配管连接部75相对,第一凹B部831b与第七配管连接部77相对。因此,从第一配管连接部71流入的制冷剂被划分为流向第三配管连接部73的制冷剂和流向第九配管连接部79的制冷剂。从第三配管连接部73流出的制冷剂流过第四制冷剂通路404而进入第八配管连接部78。由于第八配管连接部78和第七配管连接部77通过连通B孔860b而连通,因此,制冷剂从第二凹B部832b经由连通B孔860b而到达第一阀芯801的第一凹B部831b。然后,制冷剂从第七配管连接部77流过第三制冷剂通路403而进入第十配管连接部80,并从第二配管连接部72流出。
另一方面,在第一切换部701中,从第九配管连接部79流出的制冷剂流过第二制冷剂通路402而进入第六配管连接部76。由于第六配管连接部76和第五配管连接部75通过连通A孔860a而连通,因此,制冷剂从第二凹A部832a经由连通A孔860a而到达第一凹A部831a。然后,制冷剂从第五配管连接部75流过第一制冷剂通路401而进入第四配管连接部74,并从第二配管连接部72流出。
如上所述,流路切换阀1在制热运转时能将第一制冷剂通路401和第二制冷剂通路402串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路,还能将第三制冷剂通路403与第四制冷剂通路404串联连接,以形成另一个较长的制冷剂通路。
图26是表示空调机的冷凝器中与图25不同的制冷剂通路与本变形例的流路切换阀在制热运转时的连接状态的配管图。在图26中,在第一切换部701中,第一凹A部831a与第七配管连接部77相对。因此,从第一配管连接部71流入的制冷剂被划分为流向第三配管连接部73、第五配管连接部75及第九配管连接部79的制冷剂。
从第三配管连接部73流出的制冷剂流过第四制冷剂通路404而进入第八配管连接部78。由于第八配管连接部78和第七配管连接部77通过分隔构件860的连通A孔860a而连通,因此,制冷剂从第二凹A部832a经由连通A孔860a而到达第一凹A部831a。然后,制冷剂从第七配管连接部77流过第三制冷剂通路403而进入第十配管连接部80,并从第二配管连接部72流出。由第五配管连接部75流出的制冷剂流过第一制冷剂通路401而进入第四配管连接部74,并从第二配管连接部72流出。从第九配管连接部79流出的制冷剂流过第二制冷剂通路402而进入第六配管连接部76,并从第二配管连接部72流出。
如上所述,流路切换阀1能在制热运转时将第三制冷剂通路403和第四制冷剂通路404串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路。
图27是表示空调机的冷凝器与本变形例的流路切换阀在除霜运转时的连接状态的配管图。在图27中,在第一切换阀701中,第一凹B部831b与第一配管连接部71相对。另外,在第二切换部702中,第二凹B部832b与第二配管连接部72相对。由第一配管连接部71流入的制冷剂从第一凹B部831b经由连通B孔860b而到达凹部802b,并从第二配管连接部72流出。
<第三实施方式的变形例的特征>
与空调机的室内热交换器40连接的流路切换阀1在制冷运转时将第一制冷剂通路401、第二制冷剂通路402、第三制冷剂通路403及第四制冷剂通路404并列连接。此外,在制热运转时,流路切换阀1能将第一制冷剂通路401和第二制冷剂通路402串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路,还能将第三制冷剂通路403与第四制冷剂通路404串联连接,以形成另一个较长的制冷剂通路。另外,在除霜运转时,流路切换阀1不使制冷剂流动到室内热交换器40。
<使用第一实施方式的流路切换阀的空调机的实施方式A>
此处,在制热运转、制冷运转及除霜运转的各个运转中,结合制冷剂的流动对流路切换阀1被切换到哪个状态进行说明。
图28A是表示室内热交换器与第一实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的空调机的结构图。另外,图28B是表示室内热交换器与第一实施方式的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的空调机的结构图。此外,图28C是表示室内热交换器与第一实施方式的流路切换阀在除霜运转时的连接状态的空调机的结构图。
在图28A、图28B及图28C中,空调机具有室内单元4、室外单元6及控制部8。室外单元6及室内单元4构成了被制冷剂连通管连接在一起的蒸汽压缩式的制冷剂回路。
(1)室内单元4
室内单元4具有室内热交换器40及流路切换阀1。室内热交换器40是翅片管式热交换器,在制冷运转时,通过作为制冷剂的蒸发器起作用来对空气进行冷却,在制热运转时,通过作为制冷剂的冷凝器起作用来对空气进行加热。
在图28A中,在制热运转时,第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402被流路切换阀1串联连接,构成了一个制冷剂通路。但是,在此,为了方便,按原样使用第一制冷剂通路401和第二制冷剂通路402的名称,来对制冷剂的流动进行说明。
第三配管连接部13与第二制冷剂通路402的一端连接。第二制冷剂通路402的另一端与第六配管连接部16连接。第六配管连接部16与第五配管连接部15在主体10内连通。第五配管连接部15与第一制冷剂通路401的一端连接。第一制冷剂通路401的另一端与第五配管连接部14连接。在第一切换部101中,凸部201b与第三配管连接部13相对。从第一配管连接部11流入的制冷剂因凸部201b而流向第三配管连接部13。从第三配管连接部13流出的制冷剂流过第二制冷剂通路402而进入第六配管连接部16。由于第六配管连接部16和第五配管连接部15通过连通孔210a而连通,因此,制冷剂从凹部202c经由连通孔210a而到达凹部201c。然后,制冷剂从第五配管连接部15进入第一制冷剂通路401,并经由第四配管连接部14从第二配管连接部12流出。
即,从第一配管连接部11进入流路切换阀1的制冷剂流过第三配管连接部13、第二制冷剂通路402、第六配管连接部16、第五配管连接部15、第一制冷剂通路401及第四配管连接部14而从第二配管连接部12流出。
如上所述,流路切换阀1能在制热运转时将第一制冷剂通路401和第二制冷剂通路402串联连接,以形成一个较长的制冷剂通路。
(2)室外单元6
室外单元6主要设置于室外,其具有压缩机5、四通切换阀2、室外热交换器46及膨胀阀7。压缩机5是采用逆变器方式的容量可变型压缩机,吸入低压的气体制冷剂,在进行压缩以将该气体制冷剂形成为高压的气体制冷剂之后,将其排出。
四通切换阀2是用于在切换制冷运转和制热运转时切换制冷剂的流向的阀。四通切换阀2在制热运转时将压缩机5的排出侧与流路切换阀1的第一切换部101的第一配管连接部11连接在一起,并将室外热交换器46的气体侧与压缩机5的吸入侧连接在一起。
室外热交换器46是在制冷运转时作为制冷剂的冷凝器起作用并在制热运转时作为制冷剂的蒸发器起作用的热交换器。膨胀阀7在制热运转时,在将室内热交换器40中散热后的高压的液体制冷剂输送至室外热交换器46之前,对其进行减压。
(3)制热运转时的制冷剂的流动
在图28A中,制冷剂被吸入压缩机5,在压缩到高压之后被排出。从压缩机5排出的高压的制冷剂经由四通切换阀2而被输送至流路切换阀1的第一切换部101的第一配管连接部11。在制热运转时,第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402被串联连接,从第一配管连接部11进入流路切换阀1的制冷剂经由第三配管连接部13、第二制冷剂通路402、第六配管连接部16、第五配管连接部15、第一制冷剂通路401及第四配管连接部14而从第二配管连接部12流出。即,流路切换阀1处于第一状态。
流过第二制冷剂通路402及第一制冷剂通路401的高压的制冷剂在室内热交换器40的第一热交换部40a及第二热交换部40b中与空气进行热交换而散热。在室内热交换器40中散热后的高压的制冷剂被输送到膨胀阀7而减压至低压,然后,被输送至室外热交换器46。被输送至室外热交换器46的低压的制冷剂与外部气体进行热交换而蒸发。在室外热交换器46中蒸发后的低压的制冷剂经由四通切换阀2而被再次吸入压缩机5。
一般,由于冷凝器及蒸发器中的空气与制冷剂之间的热传导表示为热量Q=导热系数K×导热面积A×空气与制冷剂的温度差△T,因此,导热系数K、空气与制冷剂的温度差△T越大,则热交换的量就越大。导热系数K、空气与制冷剂的温度差△T根据制冷剂的流速而变化,处于反比例的关系,当流速较大时,导热系数K较大,但由于与管壁的阻力而产生的压力损失变大,因此空气与制冷剂的温度差△T变小。
由于作为冷凝器起作用的室内热交换器40处于高压下且为在以后的蒸发工序中获得较多的潜热而进行热交换直至过冷区域(液体状态)为止,因此,流动的液相制冷剂的比率比蒸发器大,且制冷剂的流速较小。当制冷剂的流速较小时,导热系数K较小,但因流动而产生的压力损失较小,所以,空气与制冷剂的温度差△T较大。若这样,则为进一步增大冷凝器的导热量,增大导热系数K是有利的,为了增大流速,只要减少分支通路即可。
在该空调机中,在制热运转时,由于流路切换阀1被切换至第一状态,因此,室内热交换器40的第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402被串联连接,形成了一个较长的制冷剂通路。其结果是,分支通路减少,可相应地增大制冷剂的流速以提高热交换性能。
(4)制冷运转时的制冷剂的流动
在图28B中,制冷剂被吸入压缩机5,在压缩到高压之后被排出。从压缩机5排出的高压的制冷剂经由四通切换阀2而被输送至室外热交换器46。被输送至室外热交换器46的高压的制冷剂与室外空气进行热交换而散热。在室外热交换器46中散热后的高压的制冷剂被输送至膨胀阀7而减压到低压,并被输送至流路切换阀1的第二切换部102的第二配管连接部12。
在制冷运转时,第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402被并列连接,从第二配管连接部12流入的制冷剂被凸部202b朝两个方向分流,一部分流过第四配管连接部14、第一制冷剂通路401及第五配管连接部15,另一部分流过第六配管连接部16、第二制冷剂通路402及第三配管连接部13,这两部分在第一切换部101处合流并从第一配管连接部11流出。即,流路切换阀1处于第二状态。
流过第一制冷剂通路401的低压的制冷剂在室内热交换器40的第一热交换部40a中与室内空气进行热交换而蒸发。另外,流过第二制冷剂通路402的低压的制冷剂在室内热交换器40的第二热交换部40b中与室内空气进行热交换而蒸发。在室内热交换器40中蒸发后的低压的制冷剂经由四通切换阀2而被再次吸入压缩机5。
由于作为蒸发器起作用的室内热交换器40处于低压,因此,气相状态制冷剂的比率比冷凝器大,流动的气相制冷剂的流速较大。因此,导热系数K较大,但因流动而产生的压力损失也较大,从而使空气与制冷剂的温度差△T较小。另外,越是靠近过热区域(气相变大),则压力损失就越增大。若这样,则在制冷运转时,为了增大室内热交换器40的导热量,增大空气与制冷剂的温度差△T、减小压力损失是有利的,为了减小制冷剂的流速,只要增多分支通路即可。
在该空调机中,在制冷运转时,由于流路切换阀1被切换至第二状态,因此,室内热交换器40的第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402被并列连接,形成了两个制冷剂通路。其结果是,分支通路增多,可相应地降低制冷剂的流速以提高热交换性能。
(5)除霜运转时的制冷剂的流动
在图28C中,在制热运转中,当室外热交换器46着霜而开始除霜运转时,在第一切换部101中,凹部201c与第一配管连接部11相对。另外,在第二切换部102中,凹部202c与第二配管连接部12相对。因此,从压缩机5排出的高压的制冷剂在流入第一配管连接部11之后,从凹部201c经由连通孔210a而到达第二阀芯202的凹部202c,并从第二配管连接部12流出。
即,由于不流过第二制冷剂通路402及第一制冷剂通路401,因此,不在室内热交换器40的第一热交换部40a及第二热交换部40b中进行热交换。另外,由于在除霜运转中膨胀阀7处于全开,因此,高温高压的制冷剂被输送至室外热交换器46。由于室外热交换器46被高温高压的制冷剂加热,因此,覆盖在表面上的霜溶解。
目前,在较多的空调机中,在除霜运转时,利用四通切换阀将制热运转循环切换至制冷运转循环,因此,需要对因瞬时切换高低压而产生的冲击、噪声的对策,但在该空调机中,由于利用流路切换阀在制热运转循环的状态下执行除霜运转,因此,无需对冲击、噪声的特别的对策。
(6)空调机的实施方式A的特征
如上所述,由于能根据将室内热交换器40用作冷凝器的情况和用作蒸发器的情况利用流路切换阀1改变分支通路,因此,在进行制冷运转和制热运转的空调机中,能在各个运转中都实现室内热交换器40的效率,从而能提供较大的空调能力和节能性。
另外,由于空调机是使用逆变器压缩机的能力可变型空调机,因此,制冷剂循环量是可变的。由于制冷剂循环量的变化使流速变化,因此,导热系数K与空气和制冷剂的温度差△T之间的平衡变化。例如,当制冷剂循环量极小时,即便蒸发器也可不重视压力损失,使流速增大以增大导热系数K变得有利。此时,由于流路切换阀1被切换至第一状态,因此,室内热交换器40的第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402被串联连接,形成了一个较长的制冷剂通路。其结果是,分支通路减少,可相应地增大制冷剂的流速以提高热交换性能。
另外,当制冷剂循环量极大时,即便冷凝器也不得不重视压力损失,使流速减小以减小空气与制冷剂的温度差△T变得有利。此时,由于流路切换阀1被切换至第二状态,因此,室内热交换器40的第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402被并列连接,形成了两个制冷剂通路。其结果是,分支通路增多,可相应地降低制冷剂的流速以提高热交换性能。
即,由于能根据制冷剂循环量的大小改变分支通路,因此,能在能力可变型的空调机中实现热交换的效率,从而能提供较大空调能力和节能性。
<使用第一实施方式的流路切换阀的空调机的实施方式B>
图29A是表示室外热交换器与第一实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的空调机的结构图。另外,图29B是表示室外热交换器与第一实施方式的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的空调机的结构图。
在图29A及图29B中,空调机具有室内单元4、室外单元6及控制部8。室外单元6及室内单元4构成了被制冷剂连通管连接在一起的蒸汽压缩式的制冷剂回路。由于与空调机的实施方式1A的结构上的不同在于流路切换阀1与室外热交换器46连接这点,因此,对与空调机的实施方式1A相同的零件、构件标注相同的符号并省略说明,此处,仅对运转时的制冷剂的流动进行说明。
(1)制热运转时的制冷剂的流动
在图29A中,制冷剂被吸入压缩机5,在压缩到高压之后被排出。从压缩机5排出的高压的制冷剂经由四通切换阀2而被输送至室内热交换器40。被输送至室内热交换器40的高压的制冷剂与室内空气进行热交换而散热。在室内热交换器40中散热后的高压的制冷剂被输送至膨胀阀7而减压到低压,并被输送至流路切换阀1的第二切换部102的第二配管连接部12。
在制热运转时,第一制冷剂通路461与第二制冷剂通路462被并列连接,从第二配管连接部12流入的制冷剂被凸部202b朝两个方向分流,一部分流过第四配管连接部14、第一制冷剂通路461及第五配管连接部15,另一部分流过第六配管连接部16、第二制冷剂通路462及第三配管连接部13,这两部分在第一切换部101处合流并从第一配管连接部11流出。
流过第一制冷剂通路461的低压的制冷剂在室外热交换器46的第一热交换部46a中与室外空气进行热交换而蒸发。另外,流过第二制冷剂通路462的低压的制冷剂在室外热交换器46的第二热交换部46b中与室外空气进行热交换而蒸发。在室外热交换器46中蒸发后的低压的制冷剂经由四通切换阀2而被再次吸入压缩机5。
由于作为蒸发器起作用的室外热交换器46处于低压,因此,气相状态的制冷剂的比率比冷凝器大,流动的气相制冷剂的流速较大。因此,导热系数K较大,但因流动而产生的压力损失也较大,从而使空气与制冷剂的温度差△T较小。另外,越是靠近过热区域(气相变大),则压力损失就越增大。若这样,则在制热运转时,为了增大室外热交换器46的导热量,增大空气与制冷剂的温度差△T、减小压力损失是有利的,为了减小制冷剂的流速,只要增多分支通路即可。
在该空调机中,在制热运转时,由于流路切换阀1被切换至第二状态,因此,室外热交换器46的第一制冷剂通路461与第二制冷剂通路462被并列连接,形成了两个制冷剂通路。其结果是,分支通路增多,可相应地降低制冷剂的流速以提高热交换性能。
(2)制冷运转时的制冷剂的流动
在图29B中,制冷剂被吸入压缩机5,在压缩到高压之后被排出。从压缩机5排出的高压的制冷剂经由四通切换阀2而被输送至流路切换阀1的第一切换部101的第一配管连接部11。在制热运转时,第一制冷剂通路461与第二制冷剂通路462被串联连接,从第一配管连接部11进入流路切换阀1的制冷剂经由第三配管连接部13、第二制冷剂通路462、第六配管连接部16、第五配管连接部15、第一制冷剂通路461及第四配管连接部14而从第二配管连接部12流出。
流过第二制冷剂通路462及第一制冷剂通路461的高压的制冷剂在室外热交换器46的第一热交换部46a及第二热交换部46b中与室外空气进行热交换而散热。在室外热交换器46中散热后的高压的制冷剂被输送到膨胀阀7而减压至低压,然后,被输送至室内热交换器40。被输送至室内热交换器40的低压的制冷剂与外部气体进行热交换而蒸发。在室内热交换器40中蒸发后的低压的制冷剂经由四通切换阀2而被再次吸入压缩机5。
由于作为冷凝器起作用的室外热交换器46处于高压下且为在以后的蒸发工序中获得较多的潜热而进行热交换直至过冷区域(液体状态)为止,因此,流动的液相制冷剂的比率比蒸发器大,制冷剂的流速较小。当制冷剂的流速较小时,导热系数K较小,但因流动而产生的压力损失较小,所以,空气与制冷剂的温度差△T较大。若这样,则为进一步增大冷凝器的导热量,增大导热系数K是有利的,为了增大流速,只要减少分支通路即可。
在该空调机中,在制冷运转时,由于流路切换阀1被切换至第一状态,因此,室外热交换器40的第一制冷剂通路461与第二制冷剂通路462被串联连接,形成了一个较长的制冷剂通路。其结果是,分支通路减少,可相应地增大制冷剂的流速以提高热交换性能。
(3)空调机的实施方式B的特征
如上所述,由于能根据将室外热交换器46用作冷凝器的情况和用作蒸发器的情况利用流路切换阀1改变分支通路,因此,在进行制冷运转和制热运转的空调机中,能在各个运转中都实现室外热交换器46的效率,从而能提供较大的空调能力和节能性。
另外,由于空调机是使用逆变器压缩机的能力可变型空调机,因此,制冷剂循环量是可变的。由于制冷剂循环量的变化使流速变化,因此,导热系数K与空气和制冷剂的温度差△T之间的平衡变化。例如,当制冷剂循环量极小时,即便蒸发器也可不重视压力损失,使流速增大以增大导热系数K变得有利。此时,由于流路切换阀1被切换至第一状态,因此,室外热交换器46的第一制冷剂通路461与第二制冷剂通路462被串联连接,形成了一个较长的制冷剂通路。其结果是,分支通路减少,可相应地增大制冷剂的流速以提高热交换性能。
另外,当制冷剂循环量极大时,即便冷凝器也不得不重视压力损失,使流速减小以减小空气与制冷剂的温度差△T变得有利。此时,由于流路切换阀1被切换至第二状态,因此,室外热交换器46的第一制冷剂通路461与第二制冷剂通路462被并列连接,形成了两个制冷剂通路。其结果是,分支通路增多,可相应地降低制冷剂的流速以提高热交换性能。
即,由于能根据制冷剂循环量的大小改变分支通路,因此,能在能力可变型的空调机中实现热交换的效率,从而能提供较大空调能力和节能性。
<使用第一实施方式的流路切换阀的空调机的实施方式C>
图30A是表示室外热交换器与第一实施方式的流路切换阀在再热除湿运转时的连接状态的空调机的结构图。另外,图30B是表示室外热交换器与第一实施方式的流路切换阀在再热除湿运转时的其它连接状态的空调机的结构图。
在图30A及图30B中,空调机具有室内单元4、室外单元6及控制部8。室外单元6及室内单元4构成了被制冷剂连通管连接在一起的蒸汽压缩式的制冷剂回路。由于与空调机的实施方式1A的结构上的不同在于在室内热交换器40的第一热交换部40a与第二热交换部40b之间连接有第二膨胀阀41这点和流路切换阀1与室外热交换器46连接这点,因此,对与空调机的实施方式1A相同的零件、构件标注相同的符号并省略说明,此处,仅对再热除湿运转时的制冷剂的流动进行说明。
(1)仅第二热交换部40b作为冷凝器的情况
在图30A中,制冷剂被吸入压缩机5,在压缩到高压之后被排出。从压缩机5排出的高压的制冷剂经由四通切换阀2而被输送至流路切换阀1的第一切换部101的第一配管连接部11。
在再热除湿运转时,在第一切换部101中,凹部201c与第一配管连接部11相对,在第二切换部102中,凹部202c与第二配管连接部12相对。因此,流入第一配管连接部11的高压的制冷剂从凹部201c经由连通孔210a而到达第二阀芯202的凹部202c,并从第二配管连接部12流出。
即,由于不流过第二制冷剂通路462及第一制冷剂通路461,因此,不在室外热交换器46的第一热交换部46a及第二热交换部46b中进行热交换。另外,在再热除湿运转中,由于膨胀阀7处于全开,因此,从第二配管连接部12流出的高温高压的制冷剂直接被输送至室内热交换器40的第二热交换部40b。高压的制冷剂在第二热交换部40b中与室内空气进行热交换而散热。在第二热交换部40b中散热后的高压的制冷剂被输送至第二膨胀阀41而减压为低压,然后,被输送至第一热交换部40a。低压的制冷剂在第一热交换部40a中与室内空气进行热交换而蒸发。在第一热交换部40a中蒸发后的低压的制冷剂经由四通切换阀2而被再次吸入压缩机5。
(2)仅第一热交换部40a作为冷凝器的情况
在图30B中,制冷剂被吸入压缩机5,在压缩到高压之后被排出。从压缩机5排出的高压的制冷剂经由四通切换阀2而被输送至室内热交换器40的第一热交换部40a。高压的制冷剂在第一热交换器部40a中与室内空气进行热交换而散热。在第一热交换部40a中散热后的高压的制冷剂被输送至第二膨胀阀41而减压为低压,然后,被输送至第二热交换部40b。低压的制冷剂在第二热交换部40b中与室内空气进行热交换而蒸发。在再热除湿运转中,由于膨胀阀7处于全开,因此,在第二热交换部40b中蒸发后的低压的制冷剂被直接输送至流路切换阀1的第二切换部102的第二配管连接部12。
在再热除湿运转时,在第一切换部101中,凹部201c与第一配管连接部11相对,在第二切换部102中,凹部202c与第二配管连接部12相对。因此,流入第二配管连接部12的低压的制冷剂从凹部202c经由连通孔210a而到达第一阀芯201的凹部201c,并从第一配管连接部11流出。
即,由于不流过第二制冷剂通路462及第一制冷剂通路461,因此,不在室外热交换器46的第一热交换部46a及第二热交换部46b中进行热交换。低压的制冷剂经由四通切换阀2而被再次吸入压缩机5。
(3)空调机的实施方式C的特征
(3-1)
再热除湿运转是使空气在蒸发器中结露而进行除湿和利用冷凝器加热被蒸发器冷却的空气来使空气的温度再次回升的运转。当进行这种运转时,通过绕过室外热交换器46能消除在室外热交换器46中的热的传递,从而能在室内热交换器40中最大限度地有效利用冷凝热和蒸发热。
其结果是,能提供一种可同时实现较大的除湿能力和再热能力的空调机,也可将再热除湿运转的高效率化的效果相应地转变为进一步特化制冷、制热性能的热交换器的设计上,从而能提供一年的节能性。
(3-2)
另外,目前较多的空调机的再热除湿运转采用以下流动的方式:从压缩机排出的高温高压的制冷剂依次经由室外热交换器、膨胀阀后,朝室内热交换器流动,并被再次吸入压缩机5。为了在室外热交换器中尽可能不散热,需抑制空气的送风。
然而,由于装设于室外单元的安装有多个电子元件的电器元件箱为获得防水、防火的结构而被限制不与外部气体接触,因此,在箱的内部与散热翅片稍许通气的空气是重要的冷却手段。然而,当送风量较小时,不能利用翅片进行散热、通气,另外,也存在高温的室外热交换器的影响,此外,还会因高压的压缩机的高电流而使发热量也变大。
因此,在目前较多的空调机中,在一定程度上进行室外热交换器的送风,将冷凝热释放至外部气体。
然而,在该实施方式C中,由于绕过室外热交换器46,因此能为冷却电子元件而充分地进行送风,进而能采用耐热力较低的电子元件等,使得热设计具有融通性,从而能提供一种抑制上述成本的空调机。
(3-3)
另外,目前较多的空调机的再热除湿运转采用以下流动的方式:从压缩机排出的高温高压的制冷剂依次经由室外热交换器、膨胀阀后,朝室内热交换器流动,并被再次吸入压缩机,但这是为最大限度地获得再热除湿运转的最重要的功能即除湿的缘故。然而,通过绕过室外热交换器46能消除这种流动的限制,因此,可将再热除湿运转的高效率化的效果相应地转变为进一步特化制冷、制热性能的热交换器的设计,从而能提供一年的节能性。
[第四实施方式]
图31A是以与主体的中心轴正交的面将第一切换部剖切时的流路切换阀的剖视图,图31B是以与主体的中心轴正交的面将第二切换部剖切时的流路切换阀的剖视图。在图31A及图31B中,阀芯包括第一阀芯251、第二阀芯252、第一调节阀芯261及第二调节阀芯262。
第一阀芯251是旋转体,其具有密封部251a、凸部251b及凹部251c。密封部251a沿着主体内周旋转移动。凸部251b成形为流线形,并从旋转中心朝与密封部251a相反的方向突出。凹部251c成形为U字状,并从密封部251a的圆弧面朝旋转中心凹陷。
第一调节阀芯261设于从第一阀芯251以其转轴为中心旋转135°的位置。第一调节阀芯261具有密封部261a、凸部261b及凹部261c。被凹部261c及主体10的主体部10a围住的通路的截面积被设定小至制冷剂流过此处时被调节而减压的程度。
第一调节阀芯261与第一阀芯251一起旋转,但当第一调节阀芯261起作用时,第一阀芯251不起作用,相反地,当第一调节阀芯261不起作用时,第一阀芯251起作用。
第二阀芯252是与第一阀芯251相同形状的旋转体,其具有密封部252a、凸部252b及凹部252c。密封部252a沿着主体内周旋转移动。凸部252b成形为流线形,并从旋转中心朝与密封部252a相反的方向突出。凹部252c成形为U字状,并从密封部252a的圆弧面朝旋转中心凹陷。
第二调节阀芯262设于从第二阀芯252以其转轴为中心旋转135°的位置。第二调节阀芯262具有密封部262a、凸部262b及凹部262c。被凹部262c及主体10的主体部10a围住的通路的截面积被设定小至制冷剂流过此处时被调节而减压的程度。
因此,当处于凹部261c与第五配管连接部15相对、凹部262c与第六配管连接部16相对的状态时,从第六配管连接部16流入的制冷剂流过连通孔260a从第五配管连接部15流出,因此,制冷剂在流路切换阀1内被调节而减压。即,流路切换阀1起到了膨胀阀的功能。
<使用第四实施方式的流路切换阀的空调机的实施方式D>
图32A是表示室内热交换器与第四实施方式的流路切换阀在制热运转时的连接状态的空调机的结构图。另外,图32B是表示室内热交换器与第一实施方式的流路切换阀在制冷运转时的连接状态的空调机的结构图。此外,图32C是表示室内热交换器与第四实施方式的流路切换阀在再热除湿运转时的连接状态的空调机的结构图。
在图32A、图32B及图32C中,空调机具有室内单元4、室外单元6及控制部8。室外单元6及室内单元4构成了被制冷剂连通管连接在一起的蒸汽压缩式的制冷剂回路。由于除了流路切换阀1内部以外均与空调机的实施方式A相同,因此,此处仅对制冷剂的流动进行说明。
(1)制热运转时的制冷剂的流动
在图32A中,制冷剂被吸入压缩机5,在压缩到高压之后被排出。从压缩机5排出的高压的制冷剂经由四通切换阀2而被输送至流路切换阀1的第一切换部151的第一配管连接部11。在制热运转时,第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402被串联连接,从第一配管连接部11进入流路切换阀1的制冷剂经由第三配管连接部13、第二制冷剂通路402、第六配管连接部16、第五配管连接部15、第一制冷剂通路401及第四配管连接部14而从第二配管连接部12流出。
流过第二制冷剂通路402及第一制冷剂通路401的高压的制冷剂在室内热交换器40的第一热交换部40a及第二热交换部40b中与空气进行热交换而散热。在室内热交换器40中散热后的高压的制冷剂被输送到膨胀阀7而减压至低压,然后,被输送至室外热交换器46。被输送至室外热交换器46的低压的制冷剂与外部气体进行热交换而蒸发。在室外热交换器46中蒸发后的低压的制冷剂经由四通切换阀2而被再次吸入压缩机5。
(2)制冷运转时的制冷剂的流动
在图32B中,制冷剂被吸入压缩机5,在压缩到高压之后被排出。从压缩机5排出的高压的制冷剂经由四通切换阀2而被输送至室外热交换器46。被输送至室外热交换器46的高压的制冷剂与室外空气进行热交换而散热。在室外热交换器46中散热后的高压的制冷剂被输送至膨胀阀7而减压到低压,并被输送至流路切换阀1的第二切换部152的第二配管连接部12。
在制冷运转时,第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402被并列连接,从第二配管连接部12流入的制冷剂被凸部252b朝两个方向分流,一部分流过第四配管连接部14、第一制冷剂通路401及第五配管连接部15,另一部分流过第六配管连接部16、第二制冷剂通路402及第三配管连接部13,这两部分在第一切换部151处合流并从第一配管连接部11流出。
流过第一制冷剂通路401的低压的制冷剂在室内热交换器40的第一热交换部40a中与室内空气进行热交换而蒸发。另外,流过第二制冷剂通路402的低压的制冷剂在室内热交换器40的第二热交换部40b中与室内空气进行热交换而蒸发。在室内热交换器40中蒸发后的低压的制冷剂经由四通切换阀2而被再次吸入压缩机5。
(3)再热除湿运转时的制冷剂的流动
在图32C中,制冷剂被吸入压缩机5,在压缩到高压之后被排出。从压缩机5排出的高压的制冷剂经由四通切换阀2而被输送至室外热交换器46。在再热除湿运转时,膨胀阀7全开,且第一制冷剂通路401和第二制冷剂通路402被串联连接。因此,输送至室外热交换器46的高压的制冷剂被输送至流路切换阀111的第二切换部152的第二配管连接部12,并经由第四配管连接部14、第一制冷剂通路401、第五配管连接部15、第六配管连接部16、第二制冷剂通路402及第三配管连接部13而朝第一配管连接部11流动。
此时,在流路切换阀1内部的第一切换部151中,第一调节阀芯261的凹部261c与第五配管连接部15相对,在第二切换部152中,第二调节阀芯262的凹部262c与第六配管连接部16相对,因此,高压的制冷剂在从第五配管连接部15到达第二配管连接部16的中途从凹部261c经由连通孔260a而流过凹部262d,从而将制冷剂调节减压。
若这样,则高压的制冷剂在第一制冷剂通路401与第二制冷剂通路402之间被减压,室内热交换器40的第一热交换部40a作为冷凝器起作用,第二热交换部40b作为蒸发器起作用。即,在再热除湿运转时,室外热交换器46及室内热交换器40的第一热交换部40a均作为冷凝器。在室外热交换器46及第一热交换部40a中散热后的高压的制冷剂在流路切换阀111内被减压到低压,并被输送至第二热交换部40b。被输送至第二热交换部40b的低压的制冷剂与外部气体进行热交换而蒸发。在第二热交换部40b中蒸发后的低压的制冷剂从第一配管连接部11流出,并经由四通切换阀2而被再次吸入压缩机5。
(4)空调机的实施方式D的特征
目前,在较多的空调机中,为进行再热除湿运转而需在第一热交换部40a与第二热交换部40b之间设置减压机构,但在该空调机中,由于流路切换阀1的第二流路作为减压机构起作用,因此,不需要专用的减压机构。因此,能抑制成本增加。
工业上的可利用性
如上所述,根据本申请发明,由于能利用一个切换阀进行流体的通路数的切换及朝旁通回路等的切换,因此,对空调机是有用的。
(符号说明)
1   流路切换阀
5   压缩机
7   膨胀阀(减压器)
8   控制部
10  主体
11  第一配管连接部
12  第二配管连接部
13  第三配管连接部
14  第四配管连接部
15  第五配管连接部
20  阀芯(可动构件)
40  室内热交换器
40a 第一热交换部
40b 第二热交换部
46  室外热交换器
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开昭60-132179号公报
专利文献2:日本专利特开平11-132603号公报

Claims (21)

1.一种空调机,利用按压缩机(5)、冷凝器、减压器(7)、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其特征在于,包括:
室外热交换器(46),该室外热交换器(46)在制热运转时作为所述蒸发器,在制冷运转时作为所述冷凝器;
流路切换阀(1),该流路切换阀(1)包括主体(10)和可动构件(20),所述主体(10)具有构成多个流体流通口的配管连接部组(11、12、13、14、15、16),所述可动构件(20)配置于所述主体(10)的内部空间,并形成用于使所述流体流通口彼此连通的流路;以及
控制部(8),该控制部(8)对所述流路切换阀(1)进行控制,
所述流路切换阀(1)的所述配管连接部组至少包括:
作为流体的流入口或流出口的第一配管连接部(11);
所述第一配管连接部(11)之外的作为所述流体的流出口或流入口的第二配管连接部(12);以及
所述第一配管连接部(11)及所述第二配管连接部(12)之外的作为流通口的第三配管连接部(13)、第四配管连接部(14)、第五配管连接部(15),
所述可动构件(20)在所述主体(10)内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换,其中,所述第一状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态,所述第二状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的比所述第一状态更多的多个配管连接部连通的状态,
所述流路切换阀(1)的所述第一配管连接部(11)连接在所述压缩机(5)与所述室外热交换器(46)之间,
所述流路切换阀(1)的所述第二配管连接部(12)连接在所述减压器(7)与所述室外热交换器(46)之间,
所述控制部(8)在制热运转时将所述流路切换阀(1)切换至所述第二状态,并在制冷运转时将所述流路切换阀(1)切换至所述第一状态。
2.一种空调机,利用按压缩机(5)、冷凝器、减压器(7)、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其特征在于,包括:
室内热交换器(40),该室内热交换器(40)在制热运转时作为所述冷凝器,在制冷运转时作为所述蒸发器;
室外热交换器(46),该室外热交换器(46)在制热运转时作为所述蒸发器,在制冷运转时作为所述冷凝器;
流路切换阀(1),该流路切换阀(1)包括主体(10)和可动构件(20),所述主体(10)具有构成多个流体流通口的配管连接部组(11、12、13、14、15、16),所述可动构件(20)配置于所述主体(10)的内部空间,并形成用于使所述流体流通口彼此连通的流路;以及
控制部(8),该控制部(8)对所述流路切换阀(1)进行控制,
所述流路切换阀(1)的所述配管连接部组至少包括:
作为流体的流入口或流出口的第一配管连接部(11);
所述第一配管连接部(11)之外的作为所述流体的流出口或流入口的第二配管连接部(12);以及
所述第一配管连接部(11)及所述第二配管连接部(12)之外的作为流通口的第三配管连接部(13)、第四配管连接部(14)、第五配管连接部(15),
所述可动构件(20)在所述主体(10)内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换,其中,所述第一状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态,所述第二状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的比所述第一状态更多的多个配管连接部连通的状态,
所述流路切换阀(1)的所述第一配管连接部(11)连接在所述压缩机(5)与所述室外热交换器(46)之间,
所述流路切换阀(1)的所述第二配管连接部(12)连接在所述减压器(7)与所述室外热交换器(46)之间,
所述室内热交换器(40)包括:
第一热交换部(40a);
第二热交换部(40b);以及
减压部(41),该减压部(41)连接在所述第一热交换部(40a)与所述第二热交换部(40b)之间,并被所述控制部(8)控制,
所述控制部(8)进行使所述减压器(7)全开或处于不希望减压的开度从而以所述减压部(41)将所述制冷剂减压的再热除湿运转,并在所述再热除湿运转时使所述流路切换阀(1)的所述第一配管连接部(11)与所述第二配管连接部(12)连通。
3.如权利要求2所述的空调机,其特征在于,
在再热除湿运转时,所述控制部先使从所述压缩机(5)排出的制冷剂流动至所述室外热交换器(46)侧,然后,使该制冷剂流动至所述室内热交换器(40)侧。
4.如权利要求2所述的空调机,其特征在于,
在再热除湿运转时,所述控制部先使从所述压缩机(5)排出的制冷剂流动至所述室内热交换器(40)侧,然后,使该制冷剂流动至所述室外热交换器(46)侧。
5.一种空调机,利用按压缩机(5)、冷凝器、减压器(7)、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其特征在于,包括:
室外热交换器(46),该室外热交换器(46)在制热运转时作为所述蒸发器,在制冷运转时作为所述冷凝器;
流路切换阀(1),该流路切换阀(1)包括主体(10)和可动构件(20),所述主体(10)具有构成多个流体流通口的配管连接部组(11、12、13、14、15、16),所述可动构件(20)配置于所述主体(10)的内部空间,并形成用于使所述流体流通口彼此连通的流路;以及
控制部(8),该控制部(8)对所述流路切换阀(1)进行控制,
所述流路切换阀(1)的所述配管连接部组至少包括:
作为流体的流入口或流出口的第一配管连接部(11);
所述第一配管连接部(11)之外的作为所述流体的流出口或流入口的第二配管连接部(12);以及
所述第一配管连接部(11)及所述第二配管连接部(12)之外的作为流通口的第三配管连接部(13)、第四配管连接部(14)、第五配管连接部(15),
所述可动构件(20)在所述主体(10)内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换,其中,所述第一状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态,所述第二状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的比所述第一状态更多的多个配管连接部连通的状态,
所述流路切换阀(1)的所述第一配管连接部(11)连接在所述压缩机(5)与所述室外热交换器(46)之间,
所述流路切换阀(1)的所述第二配管连接部(12)连接在所述减压器(7)与所述室外热交换器(46)之间,
所述控制部(8)根据所述制冷剂的循环量大小将所述流路切换阀切换至所述第一状态和所述第二状态中的任一状态。
6.一种空调机,利用按压缩机(5)、冷凝器、减压器(7)、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其特征在于,包括:
室内热交换器(40),该室内热交换器(40)在制热运转时作为所述冷凝器,在制冷运转时作为所述蒸发器;
流路切换阀(1),该流路切换阀(1)包括主体(10)和可动构件(20),所述主体(10)具有构成多个流体流通口的配管连接部组(11、12、13、14、15、16),所述可动构件(20)配置于所述主体(10)的内部空间,并形成用于使所述流体流通口彼此连通的流路;以及
控制部(8),该控制部(8)对所述流路切换阀(1)进行控制,
所述流路切换阀(1)的所述配管连接部组至少包括:
作为流体的流入口或流出口的第一配管连接部(11);
所述第一配管连接部(11)之外的作为所述流体的流出口或流入口的第二配管连接部(12);以及
所述第一配管连接部(11)及所述第二配管连接部(12)之外的作为流通口的第三配管连接部(13)、第四配管连接部(14)、第五配管连接部(15),
所述可动构件(20)在所述主体(10)内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换,其中,所述第一状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态,所述第二状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的比所述第一状态更多的多个配管连接部连通的状态,
所述流路切换阀(1)的所述第一配管连接部(11)连接在所述压缩机(5)与所述室内热交换器(40)之间,
所述流路切换阀(1)的所述第二配管连接部(12)连接在所述减压器(7)与所述室内热交换器(40)之间,
所述控制部(8)在制热运转时将所述流路切换阀(1)切换至所述第一状态,并在制冷运转时将所述流路切换阀(1)切换至所述第二状态。
7.一种空调机,利用按压缩机(5)、冷凝器、减压器(7)、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其特征在于,包括:
室内热交换器(40),该室内热交换器(40)在制热运转时作为所述冷凝器,在制冷运转时作为所述蒸发器;
流路切换阀(1),该流路切换阀(1)包括主体(10)和可动构件(20),所述主体(10)具有构成多个流体流通口的配管连接部组(11、12、13、14、15、16),所述可动构件(20)配置于所述主体(10)的内部空间,并形成用于使所述流体流通口彼此连通的流路;以及
控制部(8),该控制部(8)对所述流路切换阀(1)进行控制,
所述流路切换阀(1)的所述配管连接部组至少包括:
作为流体的流入口或流出口的第一配管连接部(11);
所述第一配管连接部(11)之外的作为所述流体的流出口或流入口的第二配管连接部(12);以及
所述第一配管连接部(11)及所述第二配管连接部(12)之外的作为流通口的第三配管连接部(13)、第四配管连接部(14)、第五配管连接部(15),
所述可动构件(20)在所述主体(10)内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换,其中,所述第一状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态,所述第二状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的比所述第一状态更多的多个配管连接部连通的状态,
所述流路切换阀(1)的所述第一配管连接部(11)连接在所述压缩机(5)与所述室内热交换器(40)之间,
所述流路切换阀(1)的所述第二配管连接部(12)连接在所述减压器(7)与所述室内热交换器(40)之间,
所述控制部(8)根据所述制冷剂的循环量大小将所述流路切换阀(1)切换至所述第一状态和所述第二状态中的任一状态。
8.一种空调机,利用按压缩机(5)、冷凝器、减压器(7)、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其特征在于,包括:
室内热交换器(40),该室内热交换器(40)在制热运转时作为所述冷凝器,在制冷运转时作为所述蒸发器;
流路切换阀(1),该流路切换阀(1)包括主体(10)和可动构件(20),所述主体(10)具有构成多个流体流通口的配管连接部组(11、12、13、14、15、16),所述可动构件(20)配置于所述主体(10)的内部空间,并形成用于使所述流体流通口彼此连通的流路;以及
控制部(8),该控制部(8)对所述流路切换阀(1)进行控制,
所述流路切换阀(1)的所述配管连接部组至少包括:
作为流体的流入口或流出口的第一配管连接部(11);
所述第一配管连接部(11)之外的作为所述流体的流出口或流入口的第二配管连接部(12);以及
所述第一配管连接部(11)及所述第二配管连接部(12)之外的作为流通口的第三配管连接部(13)、第四配管连接部(14)、第五配管连接部(15),
所述可动构件(20)在所述主体(10)内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换,其中,所述第一状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态,所述第二状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的比所述第一状态更多的多个配管连接部连通的状态,
所述流路切换阀(1)的所述第一配管连接部(11)连接在所述压缩机(5)与所述室内热交换器(40)之间,
所述流路切换阀(1)的所述第二配管连接部(12)连接在所述减压器(7)与所述室内热交换器(40)之间,
所述控制部(8)在除霜运转时使所述减压器(7)全开,并使所述流路切换阀(1)的所述第一配管连接部(11)与所述第二配管连接部(12)连通。
9.一种空调机,利用按压缩机(5)、冷凝器、减压器(7)、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其特征在于,包括:
室内热交换器(40),该室内热交换器(40)在制热运转时作为所述冷凝器,在制冷运转时作为所述蒸发器;
流路切换阀(1),该流路切换阀(1)包括主体(10)和可动构件(20),所述主体(10)具有构成多个流体流通口的配管连接部组(11、12、13、14、15、16),所述可动构件(20)配置于所述主体(10)内部的中空圆筒状空间,并形成用于使所述流体流通口彼此连通的第一流路和流路截面积比所述第一流路的流路截面积小的第二流路;以及
控制部(8),该控制部(8)对所述流路切换阀进行控制,
所述流路切换阀(1)的所述配管连接部组至少包括:
作为流体的流入口或流出口的第一配管连接部(11);
所述第一配管连接部(11)之外的作为所述流体的流出口或流入口的第二配管连接部(12);以及
所述第一配管连接部(11)及所述第二配管连接部(12)之外的作为流通口的第三配管连接部(13)、第四配管连接部(14)、第五配管连接部(15),
所述可动构件(20)在所述主体(10)内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换,其中,所述第一状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通的状态,所述第二状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的比所述第一状态更多的多个配管连接部连通的状态,
在所述第一状态下,当所述第一配管连接部(11)经由所述第一流路而与除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12)后的四个以上的偶数个所述配管连接部中的任一个或多个配管连接部连通时,未与所述第一配管连接部(11)及第二配管连接部(12)连通的所述配管连接部中的两个所述配管连接部经由所述第二流路而连通,
所述室内热交换器(40)包括:
第一热交换部(40a);以及
第二热交换部(40b),
所述流路切换阀(1)的所述第一配管连接部(11)连接在所述压缩机(5)与所述室内热交换器(40)之间,
所述流路切换阀(1)的所述第二配管连接部(12)连接在所述减压器(7)与所述室内热交换器(40)之间,
除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12)后的四个以上的偶数个所述配管连接部中的两个配管连接部连接在所述第一热交换部(40a)与所述第二热交换部(40b)之间,
所述控制部(8)进行再热除湿运转,在再热除湿运转中,使连接在所述第一热交换部(40a)与所述第二热交换部(40b)之间的两个所述配管连接部经由所述流路切换阀(1)的所述可动构件(20)所形成的所述第二流路而连通,并在所述第一热交换部(40a)与所述第二热交换部(40b)之间进行减压。
10.一种空调机,利用按压缩机(5)、冷凝器、减压器(7)、蒸发器的顺序使制冷剂循环的蒸汽压缩式制冷循环,其特征在于,包括:
室内热交换器(40),该室内热交换器(40)在制热运转时作为所述冷凝器,在制冷运转时作为所述蒸发器;
流路切换阀(1),该流路切换阀(1)包括主体(10)和可动构件(20),所述主体(10)具有构成多个流体流通口的配管连接部组(11、12、13、14、15、16),所述可动构件(20)配置于所述主体(10)的内部空间,并形成用于使所述流体流通口彼此连通的第一流路和流路截面积比所述第一流路的流路截面积小的第二流路;以及
控制部(8),该控制部(8)对所述流路切换阀进行控制,
所述流路切换阀(1)的所述配管连接部组至少包括:
作为流体的流入口或流出口的第一配管连接部(11);
所述第一配管连接部(11)之外的作为所述流体的流出口或流入口的第二配管连接部(12);以及
所述第一配管连接部(11)及所述第二配管连接部(12)之外的四个以上的偶数个配管连接部,
所述可动构件(20)在所述主体(10)内移动,并在第一状态和第二状态之间进行切换,其中,所述第一状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的一个以上的配管连接部连通且除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12)后的四个以上的偶数个配管连接部中的至少两个配管连接部连通的状态,所述第二状态是所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的比所述第一状态更多的多个配管连接部连通的状态,
在所述第一状态下,当所述第一配管连接部(11)经由所述第一流路而与除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12)后的四个以上的偶数个所述配管连接部中的任一个或多个配管连接部连通时,未与所述第一配管连接部(11)及第二配管连接部(12)连通的所述配管连接部中的两个所述配管连接部经由所述第二流路而连通,
所述室内热交换器(40)包括:
第一热交换部(40a);以及
第二热交换部(40b),
所述流路切换阀(1)的所述第一配管连接部(11)连接在所述压缩机(5)与所述室内热交换器(40)之间,
所述流路切换阀(1)的所述第二配管连接部(12)连接在所述减压器(7)与所述室内热交换器(40)之间,
除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12)后的四个以上的偶数个所述配管连接部中的两个配管连接部连接在所述第一热交换部(40a)与所述第二热交换部(40b)之间,
所述控制部(8)进行再热除湿运转,在再热除湿运转中,使连接在所述第一热交换部(40a)与所述第二热交换部(40b)之间的两个所述配管连接部经由所述流路切换阀(1)的所述可动构件(20)所形成的所述第二流路而连通,并在所述第一热交换部(40a)与所述第二热交换部(40b)之间进行减压。
11.如权利要求1至8中任一项所述的空调机,其特征在于,
所述流路切换阀(1)的所述第一状态包括所述第一配管连接部(11)与所述配管连接部组中的除了所述第二配管连接部(12)之外的其它一个以上的配管连接部连通的状态。
12.如权利要求1至8中任一项所述的空调机,其特征在于,
所述流路切换阀(1)的所述第一状态是所述第一配管连接部(11)仅与所述配管连接部组中的所述第二配管连接部(12)连通的状态。
13.如权利要求1至8中任一项所述的空调机,其特征在于,
即使除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12),所述流路切换阀(1)的所述配管连接部组也还包括四个以上的偶数个配管连接部。
14.如权利要求13所述的空调机,其特征在于,
所述流路切换阀(1)的所述第一状态是除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12)后的四个以上的偶数个配管连接部中的至少两个配管连接部连通的状态。
15.如权利要求14所述的空调机,其特征在于,
所述流路切换阀(1)的所述主体(10)具有供所述可动构件(20)移动的中空圆筒部。
16.如权利要求15所述的空调机,其特征在于,
所述流路切换阀(1)的所述可动构件(20)通过沿着所述中空圆筒部的内周面旋转而形成所述流路。
17.如权利要求16所述的空调机,其特征在于,
所述流路切换阀(1)的所述可动构件(20)通过改变旋转角度来对流过所述流路的流体的流量进行调节。
18.如权利要求14所述的空调机,其特征在于,
所述流路切换阀(1)的所述可动构件(20)所形成的所述流路包括:
第一流路;以及
第二流路,该第二流路的流路截面积比所述第一流路的流路截面积小,
在所述第一状态下,当所述第一配管连接部(11)经由所述第一流路而与除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12)后的四个以上的偶数个所述配管连接部中的任一个或多个配管连接部连通时,未与所述第一配管连接部(11)及第二配管连接部(12)连通的所述配管连接部中的两个所述配管连接部经由所述第二流路而连通。
19.如权利要求15所述的空调机,其特征在于,
所述流路切换阀(1)的所述可动构件(20)所形成的所述流路包括:
第一流路;以及
第二流路,该第二流路的流路截面积比所述第一流路的流路截面积小,
在所述第一状态下,当所述第一配管连接部(11)经由所述第一流路而与除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12)后的四个以上的偶数个所述配管连接部中的任一个或多个配管连接部连通时,未与所述第一配管连接部(11)及第二配管连接部(12)连通的所述配管连接部中的两个所述配管连接部经由所述第二流路而连通。
20.如权利要求16所述的空调机,其特征在于,
所述流路切换阀(1)的所述可动构件(20)所形成的所述流路包括:
第一流路;以及
第二流路,该第二流路的流路截面积比所述第一流路的流路截面积小,
在所述第一状态下,当所述第一配管连接部(11)经由所述第一流路而与除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12)后的四个以上的偶数个所述配管连接部中的任一个或多个配管连接部连通时,未与所述第一配管连接部(11)及第二配管连接部(12)连通的所述配管连接部中的两个所述配管连接部经由所述第二流路而连通。
21.如权利要求17所述的空调机,其特征在于,
所述流路切换阀(1)的所述可动构件(20)所形成的所述流路包括:
第一流路;以及
第二流路,该第二流路的流路截面积比所述第一流路的流路截面积小,
在所述第一状态下,当所述第一配管连接部(11)经由所述第一流路而与除去所述第一配管连接部(11)和所述第二配管连接部(12)后的四个以上的偶数个所述配管连接部中的任一个或多个配管连接部连通时,未与所述第一配管连接部(11)及第二配管连接部(12)连通的所述配管连接部中的两个所述配管连接部经由所述第二流路而连通。
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