CN1223801C - 空气调节机 - Google Patents

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Abstract

本发明的空气调节机包括：多台室内机组与多台室外机组相连接，在至少一台的上述室外机组内设置有使压缩功的一部分停做的功率控制机构的压缩机，通过该功率控制机构使能力可变。设置成形大致呈字形的两个热交换器，使这些热交换器的开口侧对置，并把两个热交换器收容在室外机组1的本体内，而构成制冷剂回路的压缩机等的剩余的器械(例如，储蓄器)还收容在由这两个热交换器包围的空间内。

Description

空气调节机
技术领域
本发明涉及一种可变能力的空气调节机。
背景技术
众所周知，一般，多台室内机组与多台室外机组连接，同时，依次连接压缩机、冷凝器、减压装置、以及蒸发器构成了制冷剂回路的空气调节机(分离型空气调节机)。就这种空气调节机而言，根据负荷，可设法做到使上述压缩机的能力变动。在该现有技术中，为了使压缩机的能力变动，已提出了改变电力频率而改变其能力的所谓变频压缩机。
可是，在上述的现有技术中，当使用变频压缩机的情况下，既价格高，同时存在电力频率成分又会把噪声带给在空气调节机周围的计算机等，又会使电容器(电气元件)击穿，造成恶劣影响的问题。
与此相反，不使用变频压缩机，仅使用制冷剂返回机构，把由额定压缩机吐出的制冷剂的一部分返回吸入侧，考虑到对额定压缩机进行多分级控制。但是在这种情况下，由于不能平滑控制，而成为摆动的原因，同时还有控制范围只限于很窄范围内的问题。一发生这种摆动，就有室温变动变大，不可能达到舒适的空调状态的问题。
这种现象，在具有多台室外机组的大容量空气调节机中，尤其成了大问题。
另外，在这种空气调节机中，当进行设计必要马力本身变大时，一般是增加上述室外机组的台数，将其多台连接构成所谓多型空气调节机。
可是，当使设计必要马力增大，构筑高效率空气调节机时，并不是增加上述室外机组的台数，而有使一台室外机组的马力增大为好的情况。但是，以往，还没有提出一种具有很大马力的分离型空调机的室外机组。若要使室外机组大容量化，则一边增加压缩机的安装台数，一边使热交换器或储蓄器等的容量大形化，但是在以往，还没有人提出把构成这些制冷剂回路的各种器械，很好地收容在室外机组的本体内，以便对所收容的器械有效地进行维修的办法等。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种不用变频压缩机而在将多台室内机组与多台室外机组连接的大容量空气调节机中使能力可变的空气调节机。
进而，本发明的另一个目的在于提供一种当使各室外机组大容量化的情况下，把构成热交换器、压缩机和储蓄器等的制冷剂回路的各种器械很好地收容在室外机组的本体内，而且可对所收容的器械有效地进行维修的室外机组。
为达到上述目的，根据本发明的第1实施例，是提供一种空气调节机，其特征是：将多台的室内机组与多台的室外机组连接，并把具有停做压缩功的一部分的功率控制机构的压缩机设置在至少一个室外机组内，通过控制该功率控制机构使能力可变。
在上述空气调节机中，在至少一台的上述室外机组内设置多台压缩机，在设置该多台压缩机的室外机组内，至少以具有功率控制机构的压缩机构成一台压缩机，通过控制该功率控制机构使能力可变。
在上述空气调节机中，在上述的室外机组内把由上述压缩机吐出的制冷剂的一部分返回吸入侧的制冷剂返回机构、通过控制上述功率控制机构和上述制冷剂返回机构，使能力可变。
根据本发明的第2实施例，是提供一种室外机组，它包括两个热交换器，所述热交换器设计成大致呈
Figure C0215285900041
字形，并相对设置于所述室外机组的本体内，使得所述热交换器的开口侧相互对置，其中，把至少包含压缩机的冷冻机器配置在由所述两个热交换器所包围的空间内，在所述任一
Figure C0215285900042
字形热交换器中，都是从三面吸气，而从顶面排气的。
在上述的室外机组内，在上述室外机组的本体前面的中央，设置维护板和/或配管连接部。
在上述的室外机组内，在上述室外机组的本体前面的两侧，形成热交换用的空气吸入口，并在本体前面的中央，设置设置维护板和/或配管连接部。
在上述的室外机组内，配置如下：如打开上述的维修板，则上述压缩机露出在上述的室外机组的本体前面。
在上述的室外机组内，如设置多台上述压缩机，配置如下：如打开上述的维护板，则上述多台压缩机之中的连续运转控制时间最长的压缩机就露出在上述室外机组的本体前面的手边。
附图说明
图1是表示本发明的空气调节机的一实施例的制冷剂回路图。
图2是活塞运动到上死点的功率节省机构的断面图。
图3是活塞运动到下死点的功率节省机构的断面图。
图4是室外机组(主机组)的正面图。
图5是室外机组(副机组)的横断面图。
图6是表示20ps的压缩能力的分级控制图。
图7是表示16ps的压缩能力的分级控制图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明的空气调节机的室外机组的一个实施例。
在图1中，1表示20马力(下面，称为“ps”)的室外机组(下面，简称为“主机组”)；3表示10ps的室外机组(下面，简称为“副机组”)。该主、副机组1、3通过制冷剂管50与室内机组51连接。
就有关“主机组”1进行说明，该主机组1具有三台压缩机，即，10ps的额定压缩机(涡旋式)15、5ps的额定压缩机(旋转式)17、以及具备功率控制机构的压缩机(下面，称为“p/c压缩机”)19。再说明有关p/c压缩机19，该p/c压缩机19，在压缩制冷剂的气缸(后述)上具有控制口19a，若高压阀19b为开，高压加到控制口19a上(低压阀19c为闭)，内部功率控制机构(后述)动作，则该p/c压缩机19就以5ps的满功率运转。另一方面，若低压阀19c为开，低压加到控制口19a上(高压阀19b为闭)，内部功率控制机构同样动作，则该p/c压缩机19就以2.5ps的半功率运转。下面参照图2、3详细说明该功率控制机构。
图2、3是表示作为功率控制机构一例的功率节省机构。功率节省机构13，如图2和3所示，旋转压缩元件收纳在压缩机19的密封容器118内，该旋转压缩元件具备中间隔板127和分别设置在该中间隔板127两侧的一对气缸121、122。形成设于两气缸121、122内侧壁的第1孔123、124，与该第1孔123、124连通的设于两气缸121、122的第2孔125、126，以及设于连通该第2孔125、126的中间隔壁127的第3孔128。并且，在两气缸121、122的第2孔125、126内侧里收纳着活塞129、130，跨两个活塞129、130配设螺旋弹簧132。通过在气缸121、122所形成的凹部131，连通两气缸121、122各自的第2孔125、126和第4孔133、134，由切换阀19b、19c选择地连通该第4孔133、134和外部制冷剂回路的低压侧或高压侧。
并且，上述构成的功率节省机构113的控制，是由于经过通路135，第4孔133、134和凹部131，把低压侧的压力作为反压加到第2孔125、126而使活塞129、130移动到上死点，如图2所示，由于开放第1孔123、124，经过第1孔123、第2孔125、第3孔128、第2孔126及第1孔124，使气缸121内处于压缩过程中的气体流到处于吸入过程的另一气缸122中，而构成停做压缩功的约一半部分。另一方面，正常运转时，如图3所示，经过通路135、第4孔133、134和凹部131，作为反压室把高压侧压力加到第2孔125、126，使活塞129、130移动到下死点，由于闭锁了两边的第1孔123、124，所以丧失两气缸121、122间的气体移动。
还有，根据该功率节省机构113，可节省约50％的输出功率，对于4马力的压缩机就是可节省2马力的输出。该功率节省机构113的开通、关断是接受来自控制装置(图未示)的指令，由阀19b、19c的开闭来进行的。
再说，“主机组”1除了三台压缩机15、17、19以外，还有储蓄器23、油分离器25、四通阀27、两个热交换器29、31减压装置30、32和接收罐33等。另外，标号34是油管路并与平衡管36连接。
通过油分离器25的制冷剂，通常朝着四通阀27，因而为了控制能力，设置了外部节省阀26。如打开该外部节省阀26，则被压缩了的制冷剂的一部分(＝1ps部分)，就通过四通阀27，返回储蓄器23(＝压缩机的吸入侧)。
“副机组”3，如图1所示，具有储蓄器52、额定压缩机53、四通阀54、热交换器55、减压装置56和接收罐57等。额定压缩机53为10ps。另外，在这种结构的主机组1和副机组3中，如上所述，通过制冷剂管50与室内机组51连接。并且，在该室内机组51里，内装电子控制阀等的减压装置58和热交换器59。
根据本实施例，主机组1的三台压缩机15、17、19的合计马力是20ps，因而主机组1的两个热交换器29、31的容量同样也是各10ps，而为合计20ps。
合计20ps比现有的马力要大。两个热交换器29、31，如图5所示，整体成形大致呈
Figure C0215285900071
字形(与现有的几乎同样)，并且在主机组1的本体内，使各自的开口29a和31a对置而配置两个热交换器29、31。
两个热交换器29、31为左右对称，全都分别成形，并收容在正对着主机组1的本体两角部10a、10a处。而且，将用于构成上述制冷剂回路的压缩机15、17及19、储蓄器23、油分离器25和四通阀27等，收容在由两个热交换器29、31所包围的空间100内。在该主机组1的本体10侧面周围，除本体前面中央部分外，全部形成用于引进热交换用空气的吸入口35。另外，由该吸入口35引进的空气，在两热交换器29、31进行热交换后，通过设在顶面的排风扇37排出。
维护板39和制冷剂管的配管连接部41面临主机组1的本体前面的中央，如图4所示。该配管连接部41由气体管、液管的各维修阀等构成。
在配管连接部41，液管的维修阀(细管)41a比气体管的维修阀(粗管)41b为上位并配置成一纵列。由于将各维修阀41a、41b配置成为一纵列，因而与配置成一横列的(现有)比较，可缩小主机组1宽度方向的尺寸。之所以把气体管的维修阀(粗管)41b配置在下位，是因为容易连接由四通阀27引出的气体管。该四通阀27的气体管连接部是向下(图未示)的，所以，把从主机组1的该四通阀27的连接部引出的气体管，又引回到上位是困难的，如引回到下位，连接就变得容易了。
打开维修板39时，如图5所示，其中压缩机15、17、19就可露出。在上述的空气调节机中，p/c压缩机19，如下所述的那样，在运转控制上，与别的压缩机15、17相比，要以最优先长时间连续进行运转。因而，在与别的压缩机15、17比较的情况下，通常，一般是频繁维修p/c压缩机19的。因此，考虑其可维修性，在机组1本体前面的最边上配置p/c压缩机19，依次再往里面配置压缩机17及压缩机15。并且，在主机组1的本体10内，如图5所示，把连接于热交换器29、31的分流器45配置在本体内侧。由于把分流器45配置在本体内侧，所以与分流器45配置在本体前侧面的情况相比，能扩大本体前侧面的开口空间S。根据本实施例，当打开维修板39时，因压缩机等的露出范围大，所以可提高维修性。
在空气调节机本体10与壁面间需要有工作·维修用的通路46。由于存在此通路46，在本体前侧的吸入口附近，能确保有足够的吸入空间。
根据本实施例，假定，即使热交换器29、31大型化，将各个热交换器29、31形成大致呈 字形，并使其热交换器29、31的开口侧对置，若把两个热交换器收容在主机组1的本体10内，并可将构成制冷剂回路的压缩机等其余器械收容于以两个热交换器包围的空间内，所以可紧凑设计主机组1。另外，在本体的中央部设置维护板39，通过打开该维护板39就可维修构成制冷剂回路的各器械，因而可提高维修性。
下面，说明有关压缩机的能力控制。
根据本实施例，参照图6，要求马力在0ps~20ps间，以连续17分级来控制压缩能力。
例如，要求马力为1.5ps的情况下，运转p/c压缩机19，而全部停止除此以外的压缩机15、17，打开低压阀19c，并关闭高压阀19b。而且，还打开外部节省阀26。据此，功率控制机构动作，因而p/c压缩机19以2.5ps(半功率)运转，与此同时，制冷剂返回机构动作，因而进行1ps部分的制冷剂返回，所以成为总计＝1.5ps的能力。
当要求马力为2.5ps的情况下，如图所示，以半功率运转p/c压缩机19，而除此以外的压缩机全部停止工作。
当要求马力为4ps的情况下，运转p/c压缩机19，而除此以外的压缩机15、17全部停止，打开高压阀19b，而关闭低压阀19c。而且，打开外部节省阀26。据此，p/c压缩机19以5ps(半功率)运转，与此同时，制冷剂返回机构动作，因而进行1ps部分的制冷剂返回，所以成为总计＝4ps的能力。
这样以来，要求马力到达10ps为止，如图6所示，p/c压缩机19与5ps的额定压缩机17交互运转，并且，根据需要开闭外部节省阀26并进行分级马力控制。
如要求马力达到11.5马力以上时，开始运转10ps的额定压缩机15，并在达到20ps为止的期间，连续运转该额定压缩机15。
当要求马力为11.5ps的情况下，除运转10ps的额定压缩机(涡旋式)15以外，并运转p/c压缩机19，打开低压阀19c，而关闭高压阀19b。而且，打开外部节省阀26。据此，除以10ps运转额定压缩机15以外，功率控制机构动作，因而，p/c压缩机19以2.5ps(半功率)运转，与此同时，制冷剂返回机构动作，因而进行1ps部分的制冷剂返回，所以成为总计＝11.5ps的能力。
这样要求马力从为10ps以上到达20ps为止，如图6所示，连续运转该额定压缩机15，而且，p/c压缩机19与5ps的额定压缩机17交互运转，并且还，根据需要开闭外部节省阀26，并进行所谓的分级马力控制。
总而言之，根据本实施例，由于控制p/c压缩机19外部节省阀26，即使不用变频压缩机，而仅用额定压缩机也可达到所要求的可变输出。
因此，可防止因变频压缩机而产生的噪声等的坏影响，而且可提供便宜的装置。
图7表示另一个实施例。
在本实施例中，在主机组1内收容8ps的额定压缩机(涡旋式)15、4ps的额定压缩机(旋转式)17和4ps的p/c压缩机19。作为整个机组为16ps。
在这样构成的情况下，从0ps~16ps为止，保持每级1ps的间隔进行分级控制。
若举一例来说明，当要求马力为5ps的情况下，运转p/c压缩机19和4ps的额定压缩机17，打开低压阀19c，并关闭高压阀19b。而且，打开外部节省阀26。据此，以4ps运转额定压缩机17，并且以2ps(半功率)运转p/c压缩机19，与此同时，制冷剂返回机构动作，因而进行1ps部分的制冷剂返回，所以成为总计=5ps的能力。
当要求马力为15ps的情况下，除运转8ps的额定压缩机15和4ps的额定压缩机17以外，还运转p/c压缩机19，打开高压阀19b，而关闭低压阀19c。而且，打开外部节省阀26。据此，除以8ps运转额定压缩机15和以4ps运转额定压缩机17以外，功率控制机构动作，因而，以2ps(半功率)运转p/c压缩机19，与此同时，制冷剂返回机构动作，因而进行1ps部分的制冷剂返回，所以成为总计＝15ps的能力。
根据本发明，由于在把多台的室内机组与多台室外机组连接的比较大的大容量的空气调节机中，也不使用变频压缩机并且能可变压缩马力，所以可防止因变频压缩机而产生的噪声等的坏影响，并可提供便宜的装置。
另外，根据本发明，由于形成大致呈
Figure C0215285900101
字形的两个热交换器，使这些热交换器的开口侧对置，并把两个热交换器收容在室外机组的本体中，所以，构成制冷剂回路的压缩机等的剩余器械可收容在由两个热交换器所包围的空间内，故可将室外机组设计得很紧凑。并且，在本体部边上中央部设置可开关的维护板，因而可方便地对构成制冷剂回路的器械进行维修。
此外，本发明的室外机组还包括在上述室外机组本体的前面中央部分的维护板，其中所述两个热交换器包括在邻近所述室外机组的背面以相互靠近、对置关系设置的各自的第一支臂，以及在邻近所述室外机组的前面以对置关系设置的彼此隔开的各自的第二支臂，而所述维修板位于在所述热交换器的所述前面的各自的第二支臂之间。

Claims (6)

1、一种室外机组，它包括两个热交换器，所述热交换器设计成大致呈
Figure C021528590002C1
字形，并相对设置于所述室外机组的本体内，使得所述热交换器的开口侧相互对置，其中，把至少包含压缩机的冷冻机器配置在由所述两个热交换器所包围的空间内，在所述任一
Figure C021528590002C2
字形热交换器中，都是从三面吸气，而从顶面排气的。
2、根据权利要求1所述的室外机组，其特征在于还包括在上述室外机组本体的前面中央部分的维护板，其中所述两个热交换器包括在邻近所述室外机组的背面以相互靠近、对置关系设置的各自的第一支臂，以及在邻近所述室外机组的前面以对置关系设置的彼此隔开的各自的第二支臂，而所述维修板位于在所述热交换器的所述前面的各自的第二支臂之间。
3、根据权利要求2所述的室外机组，其特征在于：上述压缩机配置在上述本体的中央部分。
4、根据权利要求2所述的室外机组，其特征在于：在上述本体的中央部分配置多台压缩机，并把所述压缩机中被驱动时间最长的压缩机配置在上述本体前面的最前面。
5、根据权利要求2所述的室外机组，其特征在于还包括：在所述本体前面的两侧形成的空气吸入口。
6、根据权利要求1所述的室外机组，其特征在于还包括：在上述本体的前面中央部分形成的配管连接部分。
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