CN1181481A - 空调装置的管路结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包含多台用直接返回方式连接的空调装置(31、32、33、34、41、42、43)的管路结构,把必需对送入各空调装置的传热流体介质的供给量进行平衡调节、而分别设置在各空调装置上的各流量调节阀设置在各空调装置的各热交换器(例如141)的配管出口侧,具有能抑制空调装置发生的噪声,以及使因混入物引起的管路堵塞不易发生的效果。

Description

空调装置的管路结构

本发明涉及包含多台空调装置的管路结构，该管路用于向各空调装置的热交换器(盘管)供给传热流体介质(冷水或温水)，该结构能对所述流体介质供给量进行调整，达到供给量平衡。

以往，为向多台空调装置运送作为传热介质的冷水或温水的管路配置方式，已存在直接返回与换向返回两种方式。后述图1为直接返回方式一例的管路图，图2为换向返回方式一例的管路图。图中，实线表示向各空调装置送入传热介质的管路，虚线表示将传热介质从各空调装置送出的管路。

在图1与图2所示的例子中，按照将6台空调装置11-13及21-23分为两个区组10与20进行管路配置，因而各区10与20分别包含了3台空调装置。

如图2所示，在采用换向返回方式的管路配置中，由于从任一空调装置中通过的管路全长相等(即管路的总阻力相等)，因此，若把相对各区的流量调节阀16，26打开，能分别向各空调装置大致均匀地供给传热介质。与此相反，在图1所示直接返回方式的例子中，即使是在同一区组，由于通过任一空调装置的管路全长不相等(即管路的总阻力不相等)。因此，为了较平衡地向各空调装置供水、在设置相对各区的流量调节阀15-25的基础上，有必要分别相对区内各空调装置添设流量调节阀11a-13a，21a-23a。

此外，作为设置在各空调装置入口附近的流量调节阀，较多使用手动调节阀，然而，通过采用定量阀(一种当阀的入口侧的压力处在一定范围内，能使从出口侧流出的流量一定而与该压力范围的压力值无关的阀)，也能达到对向各空调装置分配水量较精确地进行平衡控制。

如上所述，与直接返回方式相比，换向返回方式因能减少阀的数目而较有利，然而，由于该方法的另一面是使配管所需空间增大，因而，在小规模的空调设备中，仍较多采用直接返回方式。

在采用直接返回方式的配管中，因上述理由，有必要分别对每台空调装置设置流量调节阀，然而，此阀通常被配置在热交换器入口侧位置，由此而产生以下问题。这就是由于将流量调节阀设置在十分靠近空调装置热交换器的配管入口，这样，与热交换器入口的复杂配管部共同使水流紊乱，从而产生因水流而引起的噪声(运转时噪声)。

此外，在一般的空调装置中，为了不使空气滞留在配管部或热交换器内部，通常将热交换器的配管入口设置在热交换器本体的下端部，将配管出口设置在该本体上端部。也就是由于空气通常在水中从下方向上方移动，通过将此入口配置成比出口低，使水从下方向上方流动，从而，有利于去除空气。去除空气是通过打开设置在高位一侧的配管出口附近的抽气阀进行的。去除空气是为了防止因空气滞留在热交换器内使热交换效率降低，进而也消除产生噪声的原因。

然而，由于配管中的铁屑、砂粒等较重的混入物趋于滞留在处于低位一侧的入口部，当流量调节阀被设置在空调装置的处于低位一侧的入口侧时，混入物品易集中积聚在该阀部，因此也存在易使管路堵塞的问题。

因此，本发明必需解决的技术问题或目的在于提供能抑制空调装置发生噪声，同时，使因混入物而导致管路堵塞不易发生、采用直接返回方式的空调装置的管路结构。

为了有效解决上述问题的本发明空调装置的管路结构，包含用直接返回方式连接的多台空调装置，把必需对送入各空调装置的传热流体介质的供给量的平衡进行调节、而设置在各空调装置上的流量调节阀分别设置在装置的热交换器的配管出口侧，而不是配管入口侧。

对于本发明中采用的“流量调节阀”，除了例如以闸阀或球阀为代表，通过改变阀开度进行流量调节的手动阀以外，也包含定量阀，就是当阀的入口一侧的压力处在一定范围内，能与该范围内的压力值无关，将一定量的传热流体介质从其出口送出的阀。

将流量调节阀配置在热交换器的出口侧时产生的噪声比将其配置在入口侧产生的噪声低。这可以用以下的理由来解释。就是由于由一根管子送来的流体介质在入口侧向热交换器的多根管子分流，当将此流体介质向热交换器内的多根管内分配时，在入口存在使流动紊乱加剧的倾向。对比之下，在出口侧，由于流体被热交换器内多根管子分流，使紊乱减弱或流动趋于稳定而后汇合，从而使流动比较稳定。因此，将流量调节阀设置在出口侧与将流量调节阀设置在入口侧相比，使因设置流量调节阀引起的噪声增加较小。也就是使具有上述组成的本发明的配管系统的因设置流量调节阀而发生的噪声较小。

此外，如上所述，一般多数将热交换器的入口设置成比其出口低，而在该场合，更有利于本发明结构的应用。也就是由于配管中的铁屑、砂粒等较重的混入物将滞留在位于下方的入口部，几乎没有这样的混入物进入设置在出口侧(即高位侧)的流量调节阀内，因此使管路不易堵塞。

此外，当管路处于制冷运行时，冷却水温度在热交换器出口侧比入口侧约高5℃，由于在本发明配管系统中将流量调节阀设置在热交换器出口侧，使在流量调节阀上产生的结露较少。因此，能用较简单的绝热处理防止结露。

对附图的简单说明

图1为表示采用直接返回方式的传统管路结构图，

图2为表示采用换向返回方式的传统管路结构图，

图3为表示本发明配管方式的管路结构图。

以下，参照附图对本发明实施例进行说明。图3为表示本发明配管结构图。

图3表示采用了与图1所示相同的直接返回方式的配管结构。然而，在以下方面，就是在将相对各空调装置的流量调节阀设置在空调装置的热交换器出口侧，而不是入口侧上，与图1所示传统例不同。

按照将6台空调装置分成两区组30、40然后进行配管。现以区30为例进行说明。分别相对不同安装高度的3台空调装置31、32、33，将手动流量调节阀31a、32a、33a配置在其出口侧(图中右侧)而不是入口侧。当打开位于区30的入口侧的流量调节阀35，即开始向区30供水。在供水开始时使区内的全部配管成为充满状态，然而，如不设置流量调节阀31a、32a、33a，因重力的影响，随着时间的推移，将使向位于高位的空调装置31与32的分配水量减少，不久，将成为只向最低位的空调装置33分配水的状况。

因此，通过分别相对各空调装置设置手动流量调节阀，使3个流量调节阀31a-33a的开度产生差别(那就是使越是位于上方的调节阀的开度越大，使其阻力变小)，从而能向安装高度不同的3台空调装置大致均匀地供水。

此外，作为流量调节阀31a-33a，也可以使用定量阀代替上述手动阀。所谓定量阀就是当阀入口一侧的液压处于某一定范围内时，能从其出口产生一定的流量而与该压力范围内的压力值无关。因此，若将这样的定量阀分别设置在具有不同安装高度的3台空调装置31、32、33的出口侧，即使各定量阀入口侧的压力不同，也能从其出口侧产生一定流量。也就是作用在各阀上的压力因成为高位而变低，然而，若能把从作用于处于最高位的阀31的压力至作用于处于最低位的阀33的压力考虑在内来设定上述定量阀的压力范围的话，就能分别使从各空调装置31-33流出相等流量的传热流体介质(也就是能向各空调装置供给大体相等流量的传热流体介质)。

如上所述，在本发明中，即使流量调节阀的作用与图1所示的传统装置中的阀的作用相同。然而，由于本发明中，将各阀设置在各空调装置的热交换器配管的出口侧而不是入口侧，因此，与传统的结构相比，能使噪声(运转时的噪声)降低。也就是由于在入口侧，需要把用一根管子传送来的流体介质向热交换器的多根管子分流，在将此流体介质向热交换器内的多根管子分配之际，使流动紊乱加剧。与此相比，在被热交换器内多根管分流的流体介质在出口侧合流，从而使流动比较稳定。因此，将流量调节阀设置在出口侧的场合与在入口侧设置该流量调节阀的场合相比，能使起因于设置流量调节阀增加的噪声比较小。

此外，如图3的右上角椭圆框内所示，通常将各空调装置内的热交换器的入口设置成比出口低。此是为了不使空气滞留在热交换器141内。这是由于一旦滞留有空气，使与此空气部分对应的传热流体介质不流入热交换器内从而使热交换效率降低。此外，滞留的空气也成为噪声发生的原因。

通常，由于空气在水中从下方向上方移动，通过将入口设置成比出口低，使水从下方向上方流动，这也易于使空气跟随水流移动，因此，容易去除空气。去除空气通过打开设置在位于上侧出口附近的放气阀进行。

由于在这样将热交换入口设置成比出口还低的场合，存在使管路中的铁屑、砂粒等较重的混入物易滞留在下方入口部的倾向，因此，几乎使这样的混入物不进入位于出口侧(即高位侧)的流量调节阀内，也使管路闭塞难以发生。

在以上说明的实施例中，是对各区内各空调装置的设置高度不同的情况而言，然而，即使在各区内各空调装置处于同一高度的场合，仍有必要将流量调节阀设置在各空调装置的出口附近。这是因为在采用直接返回方式的配管中，即使在同一区内，由于从任一空调装置中通过的管路长度不同，因此，各管路的总阻力不同(管路越长，管路的总阻力越大)。

Claims (2)

1.空调装置的管路结构，包含用直接返回方式通过管路连接的多台空调装置(31、32、33、41、42、43)，其特征在于把必需对向各空调装置的传送入热流体介质的供给量进行平衡调节、而设置在各空调装置上的流量调节阀(31a、32a、33a、41a、42a、43a)分别设置在各热交换器(例如141)的配管出口侧的位置上。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于当所述各空调装置(31、32、33、41、42、43)的各热交换器(例如141)处于安装状态，各热交换器的配管出口分别位于热交换器上端部，配管入口分别位于热交换器下端部。

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