制冷循環(huán)裝置制造方法

制冷循環(huán)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明廉價地實現(xiàn)使供冷供暖運轉(zhuǎn)時的熱交換器效率提高的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置中，在室內(nèi)外的熱交換器至少一個具備多個熱交換器塊（22、23、24），各熱交換器塊以在蒸發(fā)器狀態(tài)時并列連接，在冷凝器狀態(tài)時為串列連接的方式配置閥裝置（20、21），以在蒸發(fā)器狀態(tài)和冷凝器狀態(tài)的任一個狀態(tài)中，制冷劑流過全部熱交換器塊的方式構(gòu)成。
【專利說明】制冷循環(huán)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷循環(huán)裝置，特別涉及制冷循環(huán)裝置的熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，在空調(diào)機(jī)等中使用制冷循環(huán)裝置，切換蒸發(fā)器和冷凝器兩種功能進(jìn)行工作。將這種制冷循環(huán)裝置作為蒸發(fā)器使用時，為了將熱交換器中的損失最小化從而高效地使用，優(yōu)選將用于削減壓力損失的制冷劑流路多通路化，降低制冷劑的流速。但是，在將制冷循環(huán)裝置作為冷凝器使用時，由于考慮壓力損失的必要性低，所以使通路數(shù)減少的方式能夠提高制冷劑的熱傳遞率，能夠高效地運轉(zhuǎn)。
[0003]圖30是表示專利文獻(xiàn)I中記載的現(xiàn)有的制冷循環(huán)裝置的方框圖。該制冷循環(huán)裝置中，通過組合多個電磁二通閥或單向閥，能夠根據(jù)蒸發(fā)器和冷凝器的切換來切換通路數(shù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-170081號公報
[0007]非專利文獻(xiàn)
[0008]非專利文獻(xiàn)1:瀨下裕、藤井雅雄著iC”卜熱交換器》日刊工業(yè)新聞社，P85
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]但是，上述現(xiàn)有的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)存在以下課題。
[0011]為了切換通路數(shù)而配置的電磁二通閥價格高，在商品中配置多個(3個)該電磁二通閥，如果考慮制造成本是不現(xiàn)實的，作為現(xiàn)實商品的結(jié)構(gòu)難以采用。另外，專利文獻(xiàn)I的實施例中，也記載了使用利用廉價的單向閥進(jìn)行切換的方式，但是，這里所記載的結(jié)構(gòu)不能用于熱交換器的一部分，所以是無法實現(xiàn)能夠最大效率地使用熱交換的結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有課題，目的在于提供一種能夠以廉價的結(jié)構(gòu)進(jìn)行通路數(shù)的切換，并且能夠更高效地使用熱交換器的制冷循環(huán)裝置。
[0013]用于解決課題的方法
[0014]為了解決上述現(xiàn)有課題，本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置中，例如，將壓縮機(jī)、四通閥、具有多個熱交換器塊的室外側(cè)熱交換器、膨脹閥、室內(nèi)側(cè)熱交換器、吸接配管環(huán)狀連接。接著，在室外側(cè)熱交換器配置單向閥，在進(jìn)行供冷運轉(zhuǎn)作為冷凝器使用時，熱交換器塊串列連接，在進(jìn)行供暖運轉(zhuǎn)作為蒸發(fā)器使用時，熱交換器塊并列連接。通過這樣的結(jié)構(gòu)，熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時，制冷劑流速增加，熱傳遞率增加。另外，作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時，壓力損失減少，效率得到改善。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置，能夠僅通過廉價的單向閥來更高效地使用熱交換器?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的制冷循環(huán)裝置具備通路可變系統(tǒng)、包括3個熱交換器塊的熱交換器的結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖2是表示實施方式I的制冷循環(huán)裝置具備通路可變系統(tǒng)、包括η個熱交換器塊的熱交換器的結(jié)構(gòu)的圖。
[0019]圖3是表示具有冷凝器和蒸發(fā)器的最適結(jié)構(gòu)的中間結(jié)構(gòu)的、現(xiàn)有的熱交換器的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0020]圖4表示蒸發(fā)器和冷凝器中的熱交換器的能力和壓力損失的關(guān)系的圖。
[0021]圖5是表示將實施方式I的制冷循環(huán)裝置具備通路可變系統(tǒng)、包括3個熱交換器塊的熱交換器作為室外熱交換器的一部分使用時的結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖6是實施方式I的室外熱交換器的壓力損失的比較圖。
[0023]圖7是表示將實施方式I的具備通路可變系統(tǒng)的熱交換器應(yīng)用于室外熱交換器的實施例以及現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)例的圖。其中，圖中的(a)表示現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)例，(b)表示本實施方式I的實施例。
[0024]圖8是表示針對多個運轉(zhuǎn)模式的熱交換器能力和壓力損失的關(guān)系圖。其中，(a)表示現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖，(b)表示本實施方式的結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖。
[0025]圖9是實施方式2的結(jié)構(gòu)，是表示將本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)應(yīng)用于室外熱交換器整體時的結(jié)構(gòu)的圖。
[0026]圖10是表示將本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)應(yīng)用于室內(nèi)熱交換器的一部分時的結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖11是表示將本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)應(yīng)用于室內(nèi)熱交換器的整體時的結(jié)構(gòu)的圖。
[0028]圖12是表示實施方式2的通路可變系統(tǒng)中的配管的具體配置結(jié)構(gòu)的圖。其中，(a)表示使蒸發(fā)器狀態(tài)時的每個通路配管根數(shù)為相同根數(shù)的例子，(b)表示使蒸發(fā)器狀態(tài)時的每個通路配管根數(shù)不同的例子。
[0029]圖13是表示實施方式3的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖14是表示實施方式4的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)的圖。
[0031]圖15是表示將圖14的通路可變系統(tǒng)應(yīng)用于室外熱交換器時的結(jié)構(gòu)的制冷循環(huán)圖。
[0032]圖16是使室外熱交換器的蒸發(fā)器入口部為5通路和7通路時的制冷循環(huán)圖。此夕卜，Ca)表示5通路的結(jié)構(gòu)例，(b)表示7通路時的結(jié)構(gòu)例。
[0033]圖17是表示使蒸發(fā)器時的熱交換器入口部的通路數(shù)在3?7之間變化時的供暖能力的圖。
[0034]圖18是雷諾數(shù)(Re)和代表制冷劑側(cè)熱交換效率的努塞爾特數(shù)(Nu)的關(guān)系圖。
[0035]圖19是表示使I通路部的配管根數(shù)在2?8根之間變化時的冷凝能力和制冷劑壓力損失的比較圖。其中，(a)表示使I通路部的配管為2根的情況，(b)表示使I通路部的配管為4根的情況，(c)表示使I通路部的配管為6根的情況，Cd)表示使I通路部的配管為8根的情況。[0036]圖20是詳細(xì)表不實施方式5的熱交換器的配管結(jié)構(gòu)的圖。其中，(a)表不將冷凝器出口側(cè)的8根配管配置于上風(fēng)側(cè)的熱交換器的結(jié)構(gòu)例，(b)表示不采用該結(jié)構(gòu)時的結(jié)構(gòu)例。
[0037]圖21是表示圖20所示的熱交換器中冷凝能力和制冷劑壓力損失的比較圖。其中(a)表示采用圖20 (a)的結(jié)構(gòu)時的性能，(b)表示采用圖20 (b)時的性能。
[0038]圖22是表示實施方式6的結(jié)構(gòu)的附圖。
[0039]圖23是表示實施方式7的制冷循環(huán)圖。
[0040]圖24是表示從實施方式7的室外熱交換器到吸接配管的制冷劑配管的截面積的分布圖。
[0041]圖25是表示從實施方式7的室外熱交換器到壓縮機(jī)的蓄存器的制冷劑壓力的分布的圖。
[0042]圖26是實施方式8的制冷循環(huán)圖。
[0043]圖27是從實施方式8的室外熱交換器到吸接配管的制冷劑配管的截面積的分布圖。
[0044]圖28是從實施方式8的室外熱交換器到吸接配管的壓力分布圖。
[0045]圖29是實施方式9的制冷循環(huán)圖。
[0046]圖30是現(xiàn)有發(fā)明的系統(tǒng)圖。
【具體實施方式】
[0047]第I發(fā)明是一種制冷循環(huán)裝置，其為在室內(nèi)熱交換器和室外熱交換器的至少一個具備通路可變系統(tǒng)的制冷循環(huán)裝置，上述通路可變系統(tǒng)中，在熱交換器整體或其一部分具備并列設(shè)置的奇數(shù)個熱交換器塊，各熱交換器塊的制冷劑入口由分支配管直接連結(jié)，各熱交換器塊的制冷劑出口也由另外的分支配管直接連結(jié)，熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時的上述通路可變系統(tǒng)的入口管，在配置于一方的最外側(cè)的熱交換器塊和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接，出口管在配置于另一方的最外側(cè)的熱交換器塊和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接，在連接有上述入口管的分支配管，允許向朝向該入口管的方向流通的閥裝置配置于從上述一方看時第奇數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第偶數(shù)個熱交換器塊之間，在連接有上述出口管的分支配管，允許向從該出口管離開的方向流通的閥裝置配置于從上述一方看時第偶數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第奇數(shù)個熱交換器塊之間。由此，具有奇數(shù)個的各熱交換器塊在冷凝器狀態(tài)時串列連接，在蒸發(fā)器狀態(tài)時并列連接。因此，能夠?qū)峤粨Q器性能進(jìn)一步提高來利用。
[0048]第2發(fā)明是一種制冷循環(huán)裝置，其為在室內(nèi)熱交換器和室外熱交換器的至少一個具備通路可變系統(tǒng)的制冷循環(huán)裝置，上述通路可變系統(tǒng)中，在熱交換器整體或其一部分，具有偶數(shù)個熱交換器塊和含有閥裝置的配管(以下稱為“整流配管”)并列設(shè)置的結(jié)構(gòu)，該閥裝置在熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時允許制冷劑向熱交換器的出口方向流通，各熱交換器塊的制冷劑入口和上述整流配管的一端由分支配管直接連結(jié)，各熱交換器塊的制冷劑出口和上述整流配管的另一端也由另外的分支配管直接連結(jié)，熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時的上述通路可變系統(tǒng)的入口管，在配置于一方的最外側(cè)的熱交換器塊和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接，出口管在配置于另一方的最外側(cè)的上述整流配管和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接，在連接有上述入口管的分支配管，允許向朝向該入口管的方向流通的閥裝置配置于從上述一方看時第奇數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第偶數(shù)個熱交換器塊之間，在連接有上述出口管的分支配管，允許向從該出口管離開的方向流通的閥裝置配置于從上述一方看時第偶數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第奇數(shù)個熱交換器塊或上述整流配管之間。由此，在具備偶數(shù)個熱交換塊時，也與第I發(fā)明同樣，能夠?qū)峤粨Q器性能進(jìn)一步提高來利用。
[0049]第3發(fā)明是在第I或第2發(fā)明中，上述閥裝置包括電磁二通閥。由此，能夠根據(jù)循環(huán)量和空調(diào)條件等選擇閥的開閉，能夠得到更高的熱交換器能力。
[0050]第4發(fā)明是在第I至第3的任一項發(fā)明中，在上述熱交換器作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時的制冷劑入口部，配置上述通路可變系統(tǒng)。由此，通過僅對最小限度的熱交換器塊使用本系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)效率的大幅提聞。
[0051]第5發(fā)明是在第I至第4的任一項發(fā)明中，在作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時，構(gòu)成上述熱交換器塊的制冷劑配管的長度在每個通路相同。由此，能夠削減制冷劑的偏流，實現(xiàn)熱交換器效率的大幅提聞。
[0052]第6發(fā)明是在第I或第2發(fā)明中，具備至少順次連接壓縮機(jī)、四通閥、構(gòu)成冷凝器的熱交換器、膨脹閥和構(gòu)成蒸發(fā)器的熱交換器而形成的制冷劑回路，在上述兩個熱交換器中的至少一個熱交換器具備上述通路可變系統(tǒng)，具備上述通路可變系統(tǒng)的熱交換器作為蒸發(fā)器時，上述通路可變系統(tǒng)以額定運轉(zhuǎn)時熱交換器入口中的制冷劑的雷諾數(shù)為3000以上的方式構(gòu)成。由此，能夠極其高效地利用熱交換器能力。
[0053]第7發(fā)明是在第6發(fā)明中，使構(gòu)成上述通路可變系統(tǒng)的熱交換器塊的配管為直徑7mm、直徑6.35mm、直徑5mm、直徑7.94mm以上時,作為蒸發(fā)器使用時的該通路可變系統(tǒng)的通路數(shù)分別為6通路以下、7通路以下、12通路以下、4通路以下。由此，能夠穩(wěn)定地確保熱交換器性能。
[0054]第8發(fā)明是在第6或第7發(fā)明中，具備上述通路可變系統(tǒng)的熱交換器作為冷凝器使用時的I通路部的配管根數(shù)在配管的直徑為7mm時為4根或6根，包括上述I通路部的配管的冷凝器出口部分的配管8根配置于熱交換器的上風(fēng)側(cè)。由此，能夠極其高效地利用熱交換器能力。
[0055]第9發(fā)明是在第I至第8的任一項發(fā)明中，具備至少順次連接壓縮機(jī)、四通閥、構(gòu)成冷凝器的熱交換器、膨脹閥和構(gòu)成蒸發(fā)器的熱交換器而形成的制冷劑回路，在上述兩個熱交換器中的至少一個熱交換器具備上述通路可變系統(tǒng)，相比外側(cè)兩端的熱交換器塊中至少一個熱交換器塊所具有的、沿制冷劑的流動方向串列連接的配管根數(shù)，位于這些熱交換器塊之間的熱交換器塊所具有的、沿制冷劑的流動方向串列連接的配管根數(shù)較少。由此，能夠改善制冷劑向各熱交換器塊的分流特性。
[0056]第10發(fā)明是在第I至第9的任一項發(fā)明中，包括具有上述通路可變系統(tǒng)的室外熱交換器和將該室外熱交換器及四通閥連接的吸接配管，該吸接配管滿足以下條件，室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X 1.2 >吸接配管的截面積>室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X0.8。由此，能夠抑制從室外熱交換器流出的氣體制冷劑引起的吸接配管中的壓力損失，并且能夠抑制制造成本的增加、填充制冷劑量的增加等。[0057]第11發(fā)明是在第I至第9的任一項發(fā)明中，包括具有上述通路可變系統(tǒng)的室外熱交換器和將該室外熱交換器及四通閥連接的吸接配管，該吸接配管除了四通閥自身的配管和與室外熱交換器及四通閥的連接部位以外，滿足以下條件，室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X 1.0 >吸接配管的截面積>室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X0.6。由此，能夠抑制從室外熱交換器流出的氣體制冷劑引起的吸接配管中的壓力損失，并且能夠抑制制造成本的增加、填充制冷劑量的增加等。
[0058]第12發(fā)明是在第I至第9的任一項發(fā)明中，包括具有上述通路可變系統(tǒng)的室外熱交換器和將該室外熱交換器及四通閥連接的吸接配管，該吸接配管滿足以下條件，室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X 1.0 >吸接配管的截面積>室外熱交換器內(nèi)配管的最小截面積X1.1。由此，能夠抑制從室外熱交換器流出的氣體制冷劑引起的吸接配管中的壓力損失，并且能夠抑制制造成本的增加、填充制冷劑量的增加等。
[0059]第13發(fā)明是在第10至第12的任一項發(fā)明中，作為熱交換器的配管使用Φ7πιπι管并且做成6分支時，作為吸接配管使用5分管，做成4分支時，作為吸接配管使用4分管。由此，能夠抑制從室外熱交換器流出的氣體制冷劑引起的吸接配管中的壓力損失，并且能夠抑制制造成本的增加、填充制冷劑量的增加等。
[0060]第14發(fā)明是在第10至第14的任一項發(fā)明中，作為熱交換器的配管使用Φ5πιπι管并且做成12分支時，作為吸接配管使用5分管，做成8分支時，作為吸接配管使用4分管。由此，能夠抑制從室外熱交換器流出的氣體制冷劑引起的吸接配管中的壓力損失，并且能夠抑制制造成本的增加、填充制冷劑量的增加等。
[0061]第15發(fā)明是在第I至第9的任一項發(fā)明中，包括具有上述通路可變系統(tǒng)的室外熱交換器和將該室外熱交換器及四通閥連接的吸接配管，該吸接配管滿足以下條件，吸接配管的截面積<室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積Χ0.8，設(shè)置有使上述吸接配管旁通而將從上述室外熱交換器的出口部到四通閥或壓縮機(jī)吸入部之間直接連結(jié)的配管，在該配管的中途設(shè)置有電磁二通閥。由此，能夠根據(jù)需要開閉旁通回路上的閥，最適地控制壓力損失。
[0062]第16發(fā)明是在第I至第9的任一項發(fā)明中，包括具有上述通路可變系統(tǒng)的室外熱交換器和將該室外熱交換器及四通閥連接的吸接配管，該吸接配管除了四通閥自身的配管和與室外熱交換器及四通閥的連接部位以外，滿足以下條件，吸接配管的截面積<室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積Χ0.6，設(shè)置有使上述吸接配管旁通而將從上述室外熱交換器的出口部到四通閥或壓縮機(jī)吸入部之間直接連結(jié)的配管，在該配管的中途設(shè)置有電磁二通閥。由此，能夠根據(jù)需要開閉旁通回路上的閥，最適地控制壓力損失。
[0063]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。但是，并不由本實施方式限定本發(fā)明。
[0064](實施方式I)
[0065]實施方式I的制冷循環(huán)裝置具備具有奇數(shù)個熱交換器塊的通路可變系統(tǒng)。即，該制冷循環(huán)裝置所具備的通路可變系統(tǒng)，在熱交換器整體或其一部分具備并列設(shè)置的奇數(shù)個熱交換器塊，各熱交換器塊的制冷劑入口由分支配管直接連結(jié)，各熱交換器塊的制冷劑出口也由另外的分支配管直接連結(jié)，熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時的通路可變系統(tǒng)的入口管，在配置于一方的最外側(cè)的熱交換器塊和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接，出口管在配置于另一方的最外側(cè)的熱交換器塊和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接，在連接有入口管的分支配管，允許向朝向該入口管的方向流通的閥裝置配置于從一方看時第奇數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第偶數(shù)個熱交換器塊之間，在連接有出口管的分支配管，允許向從該出口管離開的方向流通的閥裝置配置于從一方看時第偶數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第奇數(shù)個熱交換器塊之間。以下，對這樣的制冷循環(huán)裝置的通路可變裝置的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0066]圖1是表示本發(fā)明的第I實施方式的制冷循環(huán)裝置的具備通路可變系統(tǒng)的熱交換器的結(jié)構(gòu)的附圖，特別是表示包括3個熱交換器塊的通路可變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
[0067]圖1所示的通路可變系統(tǒng)形成為由3個熱交換器塊22、23、24以該順序并列設(shè)置的熱交換器。各熱交換器塊22?24具有在作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時(以下，也稱為“蒸發(fā)器狀態(tài)”)成為制冷劑的流出口的第I管口和成為流入口的第2管口。各熱交換器塊22?24的第I管口彼此經(jīng)由第I分支配管101相互連接，該第I分支配管101與在蒸發(fā)器狀態(tài)時成為制冷劑的出口管的第I配管4連接。此外，該第I配管4在蒸發(fā)器狀態(tài)時形成制冷劑出口管，另一方面，在冷凝器狀態(tài)時形成制冷劑入口管。
[0068]同樣地，各熱交換器塊22?24的第2管口彼此也經(jīng)由第2分支配管102相互連接，該第2分支配管102在蒸發(fā)器狀態(tài)時與成為制冷劑的入口管的第2配管5連接。另外，該第2配管5在蒸發(fā)器狀態(tài)時形成制冷劑入口管，另一方面，在冷凝器狀態(tài)時形成制冷劑出口管。
[0069]第I分支配管101中，在熱交換器塊22、23之間的部分，設(shè)置有單向閥20。該單向閥20在蒸發(fā)器狀態(tài)時，允許從形成熱交換器塊23的流出口的第I管口朝向第I配管的方向的制冷劑的流通，限制相反方向的流通。第2分支配管102中，在熱交換器塊23、24之間的部分也設(shè)置有單向閥21。該單向閥21在蒸發(fā)器狀態(tài)時允許從第2配管5向形成熱交換器塊23的流出口的第2管口的方向的制冷劑的流通，限制相反方向的流通。
[0070]此外，這里所說的“熱交換器塊”是具備至少并列設(shè)置有兩根配管(例如，銅管)的配管組，各配管只要形成為在內(nèi)部流通的制冷劑與外部空氣之間進(jìn)行熱交換的結(jié)構(gòu)即可。另外，構(gòu)成配管組的各配管可以相互串列(串聯(lián))連接，也可以并列(并聯(lián))連接。典型而言，在分別具有一個流入口和流出口的配管組作為整體構(gòu)成熱交換器塊。例如，能夠采用僅具有一列或多列的沿與外部空氣的流通方向正交的方向配設(shè)有多根配管的配管列。
[0071]將包括如圖1所示的通路可變系統(tǒng)的熱交換器作為蒸發(fā)器使用時，從第2配管5流入氣液二相的低壓制冷劑。此時，制冷劑能夠通過單向閥21，所以能夠使三個并列配置的熱交換器塊22、23、24平行，使制冷劑通過。而且，在各熱交換器塊22?24進(jìn)行熱交換之后，使來自熱交換器塊22的制冷劑與通過了單向閥20的來自熱交換器23、24的制冷劑匯流，這些制冷劑向第I配管4流出。
[0072]但是，制冷劑通過構(gòu)成熱交換器的配管內(nèi)時所產(chǎn)生的壓力損失，一般與制冷劑流速的平方成比例增加。因此，本實施方式的熱交換器時，由于使制冷劑在并列的三個熱交換器塊中分散流通，所以能夠使流速為三分之一，能夠使壓力損失降低為九分之一。此外，通過使制冷劑流速降低，熱傳遞率減低。但是，一般而言，由于壓力損失的降低對壓縮機(jī)驅(qū)動時節(jié)能效果的影響大，即使考慮熱傳遞率的降低，在能量效率的方面，降低壓力損失才是大的優(yōu)點。因此，本實施方式的制冷循環(huán)裝置，形成為總的來說能夠?qū)崿F(xiàn)消耗電力的削減的結(jié)構(gòu)。[0073]接著，將包括圖1所示的通路可變系統(tǒng)的熱交換器作為冷凝器使用時，來自第I配管4的制冷劑作為高壓的氣體制冷劑或氣液二相制冷劑流入。此時，制冷劑被單向閥20阻止從第I配管4向熱交換器塊23的直接流通。因此，從第I配管4流入的制冷劑，首先通過熱交換器塊22，在其間進(jìn)行熱交換。接著，從熱交換器塊22到達(dá)第2分支配管102的制冷劑，由于無法再通過另一個單向閥21，所以從第2分支配管102向熱交換器塊23流入，在這里也進(jìn)行熱交換。此外，各熱交換器塊形成為制冷劑的流通方向不對熱交換的性能產(chǎn)生影響的結(jié)構(gòu)。
[0074]并且，單向閥20的上游側(cè)(第I配管4側(cè))壓力高于下游側(cè)(熱交換器塊23側(cè))。因此，從熱交換器塊23向第I分支配管101流出的制冷劑，向單向閥20的正方向不流通。因此，制冷劑向熱交換器塊24流入，在這里也進(jìn)行熱交換。最后，在單向閥21中，由于上游側(cè)的壓力和下游側(cè)的壓力的關(guān)系也不向正方向流通，來自熱交換器塊24的制冷劑從第2分支配管102向第2配管5流通，流向下一個制冷循環(huán)過程。
[0075]熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時，這樣順次通過各熱交換器塊22?24。S卩，對于制冷劑的流動，各熱交換器塊22?24成為串列配置的結(jié)構(gòu)。因此，能夠使制冷劑流速增加，使熱傳遞率提高。此外，此時，制冷劑的壓力損失增加，但是在熱交換器塊22?24中流通的制冷劑為高壓，由于高壓的制冷劑的制冷劑密度小所以壓力損失十分小。因此，壓力損失相對于制冷循環(huán)裝置的總效率的影響小。
[0076]通過形成為以上結(jié)構(gòu)，作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時以及作為冷凝器發(fā)揮作用時，均能夠提高熱交換器的效率。另外，本實施方式I的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)，由圖1可知，追加部件僅為兩個單向閥。一般而言，單向閥為電磁二通閥的幾分之一的價格，所以相對于現(xiàn)有技術(shù)提出的結(jié)構(gòu)(使用電磁二通閥、四通閥的結(jié)構(gòu))，能夠?qū)崿F(xiàn)非常廉價地實現(xiàn)。另外，由于單向閥一般形成為緊湊的形狀，所以在配設(shè)于熱交換器時不易發(fā)生問題，另外，由于不使用電進(jìn)行工作，所以不需要追加電部件，故而優(yōu)選。
[0077]另外，工作和耐久性的可靠性中，對這樣的制冷劑的使用成效充分，不存在問題。并且，在假設(shè)單向閥形成為時常完全關(guān)閉狀態(tài)或時常打開狀態(tài)時，由于制冷劑能夠通過熱交換器，所以除了熱交換效率降低這一點，在制冷循環(huán)裝置的運轉(zhuǎn)時不產(chǎn)生大的障礙。
[0078]此外，各熱交換器塊22?24的內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有限定。即，構(gòu)成I列的配管根數(shù)、列數(shù)等沒有特別限制，能夠根據(jù)需要形成為最合適的結(jié)構(gòu)。例如，能夠使熱交換器塊22為I列4根，熱交換器塊23、24為2列6根等。其中，為了最大限度地有效利用熱交換器的性能，優(yōu)選使分流均等。為此，如后所述，優(yōu)選將配管根數(shù)設(shè)定為規(guī)定的限制。
[0079]圖2是表示將上述的通路可變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一般化、將η個熱交換器塊B1?Bn并列配置時的結(jié)構(gòu)的圖。這樣，并不是將熱交換器塊限定為3個，能夠增加任意個來使用。
[0080]如圖2所示的通路可變系統(tǒng)時，在配置于一方的最外側(cè)的熱交換器塊B1和與其相鄰的第二個熱交換器塊B2之間，將冷凝器狀態(tài)中構(gòu)成制冷劑入口管的第I配管4與第I分支配管101連接。另外，配置于另一方的最外側(cè)的熱交換器塊Bn和與其相鄰的熱交換器塊Bn — i之間，將冷凝器狀態(tài)中構(gòu)成制冷劑出口管的第2配管5與第2分支配管102連接。
[0081]另外，在第I分支配管101，在從一方的最外側(cè)看配置于第奇數(shù)個的熱交換器塊與在另一方一側(cè)(第2配管5側(cè))相鄰配置的熱交換器塊之間的部分，設(shè)置有單向閥。此外，該單向閥在圖2中使用符號20表示。以下，總稱這些的單向閥時稱為“單向閥20”。這些單向閥20以允許第I分支配管101朝向第I配管4的方向的流通的方式，以該方向為正方向的方式配設(shè)。
[0082]另外，在第2分支配管102，在從一方的最外側(cè)看配置于第偶數(shù)個的熱交換器塊與在另一方一側(cè)相鄰配置的熱交換器塊之間的部分，設(shè)置有單向閥。此外，該單向閥在圖2中使用符號21表示。以下，總稱這些的單向閥時稱為“單向閥21”。這些單向閥21以允許第2分支配管102朝向從第2配管5離開的方向的流通的方式，以該方向為正方向的方式配設(shè)。
[0083]通過將通路可變系統(tǒng)這樣構(gòu)成，能夠?qū)⑷繜峤粨Q器塊相對于制冷劑的流通，在蒸發(fā)器狀態(tài)時并列構(gòu)成、在冷凝器狀態(tài)時串列構(gòu)成。當(dāng)然，也能夠包括僅在內(nèi)部的一部分不配置單向閥，不能切換串列并列的結(jié)構(gòu)。
[0084]以下，對于本發(fā)明的實施方式1，說明實際的應(yīng)用例和效果。
[0085]現(xiàn)有技術(shù)中，使制冷循環(huán)裝置供暖運轉(zhuǎn)時，由于室外熱交換器作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用，所以制冷劑的壓力損失成為消耗電力增大的原因。此時，通過增加熱交換器的通路數(shù)、降低熱交換器內(nèi)的配管內(nèi)的制冷劑流速來削減壓力損失是一般已知的方法。但是，采用這樣的方法時，如果將制冷循環(huán)裝置切換為供冷運轉(zhuǎn)，使室外熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用，則制冷劑流速的過度降低導(dǎo)致熱傳遞率降低，熱交換器效率降低。
[0086]因此，現(xiàn)有技術(shù)，如圖3所示，作為熱交換器的結(jié)構(gòu)，采用作為冷凝器的最適結(jié)構(gòu)和作為蒸發(fā)器的最適結(jié)構(gòu)的中間結(jié)構(gòu)。但是，即使是這樣的結(jié)構(gòu)，熱交換器效率不一定就高。圖4是表示蒸發(fā)器和冷凝器中的熱交換器的能力與壓力損失的關(guān)系的圖。如圖4上側(cè)的圖所示，作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時，如果增加通路數(shù)，則壓力損失降低的比例大于蒸發(fā)器的能力降低的比例。因此，作為蒸發(fā)器，在通路數(shù)比較多的結(jié)構(gòu)中，在效率方面得到最適解。而另一方面，如圖4下側(cè)的圖所示，作為冷凝器發(fā)揮作用時，如果增加通路數(shù)，壓力損失降低的比例小于冷凝器的能力降低的比例。因此，作為冷凝器，在通路數(shù)比較少的結(jié)構(gòu)中，在效率方面得到最適解。這樣，作為蒸發(fā)器的最適的通路數(shù)少于作為冷凝器最適的通路數(shù)，一般而言，后者相對于前者大多為三分之一左右。
[0087]圖5是表示將本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)應(yīng)用于室外熱交換器的一部分時的結(jié)構(gòu)的附圖。一般而言，熱交換器的結(jié)構(gòu)如上所述，形成為蒸發(fā)器和冷凝器的中間結(jié)構(gòu)。并且，存在將蒸發(fā)器狀態(tài)中的制冷劑入口管部分的結(jié)構(gòu)重視冷凝器狀態(tài)中的能力確保而設(shè)計的趨勢，所以導(dǎo)致形成為其配管截面積小的結(jié)構(gòu)。其結(jié)果，在該部分集中壓力損失的大部分。圖6的圖表示制冷劑通過作為蒸發(fā)器的熱交換器的內(nèi)部時各部中的制冷劑壓力。如該圖6所示，熱交換器作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時，制冷劑從入口管流入之后，在I通路部、2通路部、3通路部的各細(xì)管部中壓力急劇降低。并且，之后形成為多通路(例如，6通路化)，所以流速降低，壓力降低變得緩慢。
[0088]S卩，可知壓力損失的大部分在熱交換器入口附近的三分之一左右的部分集中發(fā)生。這樣的壓力損失的集中是為了確保如上所說明的作為冷凝器時的冷凝能力而產(chǎn)生的，作為熱交換器一直以來是無法避免的。但是，例如，通過形成如圖5所示的僅在蒸發(fā)器狀態(tài)中的熱交換器的入口部分應(yīng)用了本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，由于如圖6的點劃線所示的入口周邊的制冷劑流速減小(該圖6的點劃線例示將蒸發(fā)器狀態(tài)中的入口部5通路化的情況)，所以壓力損失大幅削減。[0089]通過形成為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠降低室外熱交換器作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時(即，供暖運轉(zhuǎn)時)的壓縮機(jī)的動力，能夠?qū)崿F(xiàn)消耗電力的削減。另外，室外熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用供冷運轉(zhuǎn)時，圖5的例子中，成為三個熱交換器塊串列連接的結(jié)構(gòu)，所以能夠通過熱傳遞率的提高效果來降低壓力，通過過冷(Subcooled，過冷卻度)的增加來提高熱交換器效率，即實現(xiàn)消耗電力的削減。
[0090]圖7將具備本發(fā)明的通路可變系統(tǒng)的熱交換器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例(b)與現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)例(a)—并表不?，F(xiàn)有的室外熱交換器一般為如圖7 (a)所不的結(jié)構(gòu)。該現(xiàn)有例中，在冷凝運轉(zhuǎn)時，從下風(fēng)側(cè)向6通路中流入制冷劑。接著，順次與3通路、2通路、I通路和制冷劑密度的增加反比例地減少配管截面積。另一方面，蒸發(fā)運轉(zhuǎn)時，相反地，成為與制冷劑的密度反比例地增加配管截面積的結(jié)構(gòu)。但是，蒸發(fā)器狀態(tài)中入口附近的制冷劑在冷凝運轉(zhuǎn)時中100%成為液體制冷劑，但是在蒸發(fā)運轉(zhuǎn)時時僅成為約80%左右的液比率(制冷劑中的液體制冷劑所占的質(zhì)量的比例)。因此，如果考慮低壓制冷劑的壓力損失大，果然還是不能稱為是最適的配管結(jié)構(gòu)。
[0091]圖7 (b)表示本發(fā)明的實施例。該實施例時，僅將蒸發(fā)器狀態(tài)中的入口部分3塊狀化，應(yīng)用本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)。該結(jié)構(gòu)中，制冷劑分支為從蒸發(fā)器狀態(tài)的制冷劑入口管向熱交換器最下部的熱交換器塊(2列4根)流入的回路和通過單向閥21向兩個熱交換器塊(分別為2列8根)流入的回路。并且，以5通路通過下部的3個熱交換塊之后，在通過單向閥20之后全部匯流。之后，再度分支，向由上部的6通路構(gòu)成熱交換器塊流入。
[0092]其結(jié)果，作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時，能夠通過三個熱交換器塊將制冷劑入口附近5通路化，能夠使制冷劑流速為約三分之一，使壓力損失為約九分之一。另外，冷凝運轉(zhuǎn)時，與I通路僅配置兩根的現(xiàn)有例( 參照圖7 Ca?不同，本實施例中，通過采用通路可變系統(tǒng)采用并且將I通路配置4根，能夠不增加蒸發(fā)運轉(zhuǎn)時的壓力損失，增加冷凝運轉(zhuǎn)時的熱交換器能力。
[0093]圖8是總結(jié)了各運轉(zhuǎn)模 式的熱交換器能力和壓力損失的圖。圖8中，將現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的熱交換器能力和壓力損失總結(jié)于以“基礎(chǔ)熱交換器”為題的上側(cè)的圖表，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的熱交換器能力和和壓力損失總結(jié)于下側(cè)的圖表。將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，可知，確保了與蒸發(fā)器的能力(蒸發(fā)能力)基本同等的性能，并且壓力損失與制冷劑的循環(huán)量成比例(根據(jù)從最小能力時向最大能力時遷移)削減。該壓力損失對制冷循環(huán)裝置中消耗電力最大的壓縮機(jī)的動力產(chǎn)生直接影響。因此，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠大幅削減裝置整體的消耗電力。另外，對于冷凝器的能力(冷凝能力)，壓力損失稍微增加，但是作為絕對值的影響小，并且冷凝能力的增加顯著。因此，通過削減制冷劑的循環(huán)量來降低壓縮機(jī)的動力，能夠削減制冷循環(huán)裝置整體的消耗電力。此外，圖中的“中間能力時”是指以額定能力的一半能力運轉(zhuǎn)時的意思。
[0094](實施方式2)
[0095]圖9表示將本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)應(yīng)用于室外熱交換器整體時的結(jié)構(gòu)。即，如圖9所示的例子中，使室外熱交換器整體為本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置所提出的可變通路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，這里，表示將圖1所示的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于室外熱交換器整體的情況。這樣，在將熱交換器整體塊狀化而應(yīng)用可變通路系統(tǒng)時，也能夠得到與已經(jīng)說明的那樣的相同的效果。
[0096]另外，圖10和圖11是表示將本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)應(yīng)用于室內(nèi)熱交換器時的結(jié)構(gòu)的附圖。這里，圖10中表示在室內(nèi)熱交換器的一部分(蒸發(fā)器狀態(tài)中的制冷劑入口部)設(shè)置通路可變系統(tǒng)時的結(jié)構(gòu)。另外，圖11中表示在室內(nèi)熱交換器的整體應(yīng)用通路可變系統(tǒng)時的結(jié)構(gòu)。采用這樣的結(jié)構(gòu)時，也能夠得到已經(jīng)說明的效果。
[0097]另外，上述對采用單向閥時進(jìn)行了說明，但是不限于此，只要是能夠允許制冷劑向一方的流通并且限制(或阻止)制冷劑向另一方的流通的閥裝置即可，也可以采用其他的閥結(jié)構(gòu)。例如，如果不關(guān)心制造成本，也能夠代替單向閥而采用電磁二通閥。但是，此時，需要評價熱交換器效率，考慮電磁閥的消耗電力。
[0098]圖12是表示本發(fā)明的實施方式2的通路可變系統(tǒng)的配管的具體配置結(jié)構(gòu)的附圖。另外，圖12 (a)中，作為本發(fā)明的實施例，例示了為了使作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時各塊的制冷劑流量均勻化，使蒸發(fā)器狀態(tài)中每個通路的配管根數(shù)為相同根數(shù)(4根)的例子。另一方面，圖12 (b)中，例示了使蒸發(fā)器狀態(tài)中每個通路的配管根數(shù)不同時的結(jié)構(gòu)例。
[0099]圖12 (a)的結(jié)構(gòu)時，由于使通過各配管的制冷劑量均勻化，能夠充分發(fā)揮熱交換器性能。另一方面，圖12 (b)的結(jié)構(gòu)時，通過各配管的制冷劑量，在每個配管中不同，難以充分發(fā)揮熱交換器性能。此外，在圖12 (a)和圖12 (b)各自的下部表示的蒸發(fā)能力為額定運轉(zhuǎn)時的數(shù)值，兩者相比，產(chǎn)生約18W的差。
[0100](實施方式3)
[0101]本實施方式3的制冷循環(huán)裝置為具備具有偶數(shù)個熱交換器塊通路可變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。即，該制冷循環(huán)裝置所具備的通路可變系統(tǒng)，在熱交換器整體或其一部分，具有偶數(shù)個熱交換器塊和含有閥裝置的配管(以下稱為“整流配管”)并列設(shè)置的結(jié)構(gòu)，該閥裝置在熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時允許制冷劑向熱交換器的出口方向流通，各熱交換器塊的制冷劑入口和整流配管的一端由分支配管直接連結(jié)，各熱交換器塊的制冷劑出口和整流配管的另一端也由另外的分支配管直接連結(jié)，熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時的通路可變系統(tǒng)的入口管，在配置于一方的最外側(cè)的熱交換器塊和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接，出口管在配置于另一方的最外側(cè)的整流配管和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接，在連接有入口管的分支配管，允許向朝向該入口管的方向流通的閥裝置配置于從一方看時第奇數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第偶數(shù)個熱交換器塊之間，在連接有出口管的分支配管，允許向從該出口管離開的方向流通的閥裝置配置于從一方看時第偶數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第奇數(shù)個熱交換器塊或整流配管之間。以下、對于這樣的制冷循環(huán)裝置的通路可變裝置的具體結(jié)果，說明具備兩個熱交換器塊的例子。
[0102]圖13是表示本發(fā)明的實施方式3的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的附圖。該通路可變系統(tǒng)具備并列設(shè)置的兩個熱交換器塊22、23、和在中途設(shè)置有單向閥25的整流配管。簡單地說，圖13所示的通路可變系統(tǒng)是在圖1所示的通路可變系統(tǒng)中，將最外側(cè)(蒸發(fā)器狀態(tài)中的靠近出口管(第2配管5)—側(cè))的熱交換器塊24置換為整流配管的結(jié)構(gòu)。此夕卜，作為補(bǔ)充，該整流配管通過單向閥25僅允許從上游端向下游端的制冷劑的流通，限制(阻止)相反向的流通。而且，整流配管的上游端與第I分支配管101連接，下游端與第2分支配管102連接。[0103]這樣的通路可變系統(tǒng)時，蒸發(fā)器狀態(tài)中，從第2配管5流入氣液二相的低壓制冷齊U。制冷劑由于不能向上游端側(cè)通過整流配管上的單向閥25，通過第2分支配管102上的單向閥21，在2個熱交換器塊22、23分支流通，在通過這些熱交換器塊22、23之間進(jìn)行熱交換。此后，通過了熱交換器塊23和單向閥20的制冷劑與通過了熱交換器塊22的制冷劑匯流，通過第I配管4從通路可變系統(tǒng)流出，進(jìn)一步流向更下游側(cè)的制冷循環(huán)。
[0104]另一方面，冷凝器狀態(tài)中，制冷劑從第I配管4作為高壓的氣液二相或氣體制冷劑流入。由于該制冷劑不能向逆向通過單向閥20，所以其全部的量通過熱交換器塊22，在其間進(jìn)行熱交換。通過了熱交換器塊22的制冷劑，由于也不能通過單向閥21，所以其全部的量通過熱交換器塊23，在其間也進(jìn)行熱交換。通過了熱交換器塊23的制冷劑由于不能通過單向閥25，所以從上游端向下游端流過整流配管，通過第2配管5，進(jìn)一步向下游側(cè)的制冷循環(huán)裝置流出。
[0105]圖13所示的通路可變系統(tǒng)時，制冷劑如上所述流動。因此，蒸發(fā)器狀態(tài)中，制冷劑成為2通路的平行流，削減壓力損失。另外，冷凝器狀態(tài)中，由于各熱交換器塊22、23成為串列連接，所以能夠增加熱傳遞率，能夠提高作為熱交換器的效率。此外，本實施方式3的結(jié)構(gòu)與實施方式I的結(jié)構(gòu)相比，單向閥多了一個。但是，由于蒸發(fā)器時的通路數(shù)減少，所以在由蒸發(fā)器狀態(tài)中熱傳遞率的降低引起的性能降低大時，是有效的結(jié)構(gòu)。
[0106](實施方式4)
[0107]圖14是表示本發(fā)明的實施方式4的制冷循環(huán)裝置的通路可變系統(tǒng)的附圖，特別是表示蒸發(fā)器時的通路數(shù)為3通路的情況。另外，圖15是表示將圖14的通路可變系統(tǒng)應(yīng)用于室外熱交換器時的結(jié)構(gòu)的制冷循環(huán)圖。本實施方式4中，假定為使用配管徑Φ7_的熱交換器、供冷標(biāo)準(zhǔn)能力4.0kW、供暖標(biāo)準(zhǔn)能力5.0kff的空調(diào)(air conditioner)。
[0108]圖14和圖15所示的通路可變系統(tǒng)是使實施方式3所示的通路可變系統(tǒng)(參照圖13)中的熱交換器塊22為以8根配管構(gòu)成為2通路的2通路部42 (各通路以配管4根構(gòu)成)、使熱交換器塊23為以4根配管構(gòu)成為I通路的I通路部44。
[0109]圖15中，供暖時(室外熱交換器為蒸發(fā)器狀態(tài))，從壓縮機(jī)I排出的高溫高壓的氣體制冷劑(本實施方式中，作為制冷劑使用R4IOA)通過四通閥2流向室內(nèi)熱交換器12，被冷凝。液化后的制冷劑通過裝載于室外機(jī)的膨脹閥7或者毛細(xì)管被減壓，成為氣液二相的制冷劑進(jìn)入室外熱交換器。這里，現(xiàn)有的熱交換器中，入口部成為I通路或者2通路等流路截面積窄的結(jié)構(gòu)，而本實施方式的熱交換器時，由于在其入口部分設(shè)置通路可變系統(tǒng)，所以如圖14和圖15所示，熱交換器的入口與2通路部42和I通路部44 一起形成3通路，制冷劑流動。
[0110]這意味著與使入口為I通路時相比，流路截面積為3倍，制冷劑流速變?yōu)槿种?，制冷劑壓力損失變?yōu)榫欧种弧５?，如果使制冷劑流速降低，則向制冷劑的熱傳遞率降低，所以使通路數(shù)增加到何種程度時是最適的并不明確。圖16 (a)、(b)是表示分別具備5通路、7通路時的通路可變系統(tǒng)的熱交換器的結(jié)構(gòu)例的附圖。圖17中比較圖14所示的3通路的結(jié)構(gòu)、圖16所示的5通路和7通路的結(jié)構(gòu)。是比較在這3種結(jié)構(gòu)中供暖額定運轉(zhuǎn)(相當(dāng)于供暖能力5kW)時的室外熱交換器能力(蒸發(fā)器能力)的附圖。從圖17可知，使通路數(shù)為3通路到5通路時，能力提高，但是，為5通路到7通路時，能力下降。
[0111]另外，圖17中，表示作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時的熱交換器入口部中制冷劑的雷諾數(shù)(Reynolds number)。由此可知,僅7通路時沒有瑞流域而成為瑞流遷移域。圖18是表示根據(jù)非專利文獻(xiàn)I所提取的流域的狀態(tài)(層流、湍流、湍流遷移域)的一般區(qū)別(雷諾數(shù)與流域的狀態(tài)的關(guān)系)的表。由此，雷諾數(shù)為2000?3000之間，表不發(fā)生層流和瑞流之間的遷移現(xiàn)象，發(fā)生遷移現(xiàn)象的狀態(tài)中的代表制冷劑熱傳遞率的努塞爾特數(shù)(Nusselt number),目前仍沒有明確的關(guān)系式(根據(jù)非專利文獻(xiàn)I)。
[0112]根據(jù)作為圖17所示的數(shù)值的計測對象的結(jié)構(gòu)可知，如果多通路化到7通路化，則蒸發(fā)器入口部分的流域狀態(tài)形成為湍流遷移域存在導(dǎo)致極端的熱交換器能力的降低的可能性。另外，根據(jù)圖18可知，湍流域中最低的雷諾數(shù)時，為能夠抑制熱傳遞率的降低并且大幅降低壓力損失的結(jié)構(gòu)(通路數(shù))。
[0113]關(guān)于該點進(jìn)行更詳細(xì)的說明。通路數(shù)的增加，如上所述，發(fā)生制冷劑流速的降低，即雷諾數(shù)的降低。并且，努塞爾特數(shù)所代表的的熱傳遞率與雷諾數(shù)的0.8次冪成比例降低(換而言之，與制冷劑流速的0.8次冪成比例降低)。即，增加通路數(shù)，雷諾數(shù)降低，則熱傳遞率與雷諾數(shù)的0.8次冪成比例降低。但是，制冷劑的壓力損失與制冷劑流速的2次方成比例增加，所以使制冷劑流速最大限度降低而極力減少壓力損失的方式效率高。
[0114]S卩，根據(jù)壓力損失的降低的觀點，更優(yōu)選增加通路數(shù)來降低制冷劑流速。而另一方面，根據(jù)熱傳遞率的觀點，過度降低制冷劑流速，則雷諾數(shù)也顯現(xiàn)得過剩，導(dǎo)致超出湍流域而形成遷移域或者層流域，熱傳遞率急劇降低。鑒于這些現(xiàn)象，確定通路數(shù)，使得成為為湍流域中最低的雷諾數(shù)(例如，3000)，是最優(yōu)效率的結(jié)構(gòu)。
[0115]此外，本實施方式4的熱交換器的配管徑并不根據(jù)供冷能力和供暖能力的程度來限定。
[0116]例如，供暖能力(蒸發(fā)器能力)為5.0kff時，制冷劑的雷諾數(shù)成為為3000以上的優(yōu)選結(jié)構(gòu)如下所述。即，熱交換器的配管為直徑6.35mm (2分管；外徑為2/8英寸的管)時，使蒸發(fā)器使用時的通路數(shù)為7通路以下即可。直徑5_時，使蒸發(fā)器使用時的通路數(shù)為12通路以下即可。直徑7.94_ (2.5分管；外徑為2.5/8英寸的管)以上時，使蒸發(fā)器使用時的通路數(shù)為4通路以下即可。
[0117](實施方式5)
[0118]在現(xiàn)有的不裝載通路可變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)時，I通路部(S卩，作為冷凝器發(fā)揮作用時的出口部分)的配管根數(shù)能夠比較自由地選擇。但是，裝載有本發(fā)明的通路可變系統(tǒng)時，根據(jù)I通路部的長度，蒸發(fā)器時的配管根數(shù)受到某種程度的制約。例如，假定使構(gòu)成I通路的配管根數(shù)為8根、蒸發(fā)器狀態(tài)中制冷劑入口部分的通路數(shù)為5通路時，該熱交換器塊中，至少需要8X5 = 40根配管。
[0119]—般而言，熱交換的配管根數(shù)根據(jù)配管彼此的間距、成本、通風(fēng)阻力等的制約，使用Φ7πιπι的配管的2列熱交換器中限制為約60?70根。其中，40根分配為通路可變系統(tǒng)用，則導(dǎo)致冷凝器狀態(tài)中I通路部過長，在分流性能、配管的收納性等方面作為熱交換器整體難以最適化。即，如果不將I通路部的配管根數(shù)最適化，則難以提高熱交換器效率。
[0120]因此，本實施方式5中提出了作為冷凝器的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。本實施例中，公開了使用Φ7_的配管的室外熱交換器。在冷凝器狀態(tài)中的出口部應(yīng)用通路可變系統(tǒng)時，成為如圖14和圖15所示的結(jié)構(gòu)，為了提高冷凝能力，對于冷凝器出口部的液體密度高的制冷劑，需要抑制壓力損失的增加并且減少配管截面積來增加制冷劑流速，增加熱交換能力。[0121]最適的出口部的結(jié)構(gòu)，特別是I通路部的配管根數(shù)和配置部位是重要的。圖19是對I通路部的配管根數(shù)為2根、4根、6根、8根時的熱交換器能力進(jìn)行比較的表。此外，蒸發(fā)器狀態(tài)中該部分的通路數(shù)全部統(tǒng)一為5通路。由該表可知，根據(jù)I通路的配管根數(shù)，冷凝性能發(fā)生變化。即，與I通路部為配管2根時相比，可知使配管根數(shù)增加的4根、6根、8根時，相對性能提聞。
[0122]但是，冷凝能力并不是簡單地與配管根數(shù)的增加成比例地提高，冷凝能力在4根?6根時達(dá)到上限。另一方面，伴隨配管根數(shù)的增加，特別是從6根時壓力損失急劇增加。制冷劑的壓力損失的增加成為壓縮機(jī)I的動力增加的直接原因，成為制冷循環(huán)裝置中效率大幅降低的主要原因。因此，可知冷凝效率最高時為I通路根數(shù)為4根至6根。
[0123]因此，優(yōu)選I通路根數(shù)為4根，并且將包括I通路部的冷凝器出口配管8根配置于熱交換器效率更好的上風(fēng)側(cè)，利用對流效果。圖20 (a)表示將包括I通路的配管4根的冷凝器出口側(cè)8根配管配置于上風(fēng)側(cè)的熱交換器的結(jié)構(gòu)例，圖20 (b)表示不采用這樣的結(jié)構(gòu)的熱交換器的結(jié)構(gòu)例。另外，圖21是表示采用圖20 (a)、(b)的各結(jié)構(gòu)時的冷凝能力之差的附圖。從這些圖20和圖21可知，將包括I通路4根的冷凝器出口配管配置于上風(fēng)側(cè)的結(jié)構(gòu)是作為冷凝器也能夠最大限度發(fā)揮熱交換器效率的結(jié)構(gòu)。
[0124](實施方式6)
[0125]圖22是表示本發(fā)明的實施方式6的制冷循環(huán)裝置的熱交換器的結(jié)構(gòu)的附圖。這是表示使熱交換器的蒸發(fā)器狀態(tài)時的入口部為5通路的例子。
[0126]該熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時，制冷劑向作為熱交換器整體的入口部分的6通路部流入，在匯流部50全部制冷劑匯流。此后，制冷劑向3個熱交換器塊42、43、46構(gòu)成的通路可變系統(tǒng)流入。具體而言，首先，全部制冷劑通過在2通路中分別具有4根配管的第一個熱交換器塊42，在這里進(jìn)行熱交換(放熱)。接著，通過了各通路的制冷劑匯流，進(jìn)入配置于上風(fēng)側(cè)的第二個熱交換器塊43。該熱交換器塊43中，制冷劑通過構(gòu)成為2通路的各通路中分別配置的2根配管，通常，在通過該配管的中途發(fā)生過冷，制冷劑液化。并且，通過了各通路的制冷劑再次匯流，此后進(jìn)入作為I通路部的第三個熱交換器塊46。該熱交換器塊46為構(gòu)成I通路的4根配管配置于上風(fēng)側(cè)的結(jié)構(gòu)，所以制冷劑流速增加，熱傳遞率提高，確保充分的過冷。
[0127]接著，對作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的情況進(jìn)行說明。蒸發(fā)器狀態(tài)中，制冷劑與冷凝器狀態(tài)相反地流動。即，制冷劑從蒸發(fā)器狀態(tài)中的制冷劑入口管47流入。此后，進(jìn)入冷凝器狀態(tài)中的作為I通路部的第三個熱交換器塊46的4根配管的第I路線和在通過單向閥21之后向第一個和第二個熱交換器塊42、43流動的第2路線在分支管48分開。
[0128]另外，在第2路線中，制冷劑在分支管49中分支，分為第一個熱交換器塊42和第二個熱交換器塊43。第一個熱交換器塊42具備2個具有4根配管的通路，在通過合計8根配管期間制冷劑蒸發(fā)，不通過單向閥20到達(dá)匯流部50，流向下一個熱交換器3。第二個熱交換器塊43具備2個具有2根配管的通路，在通過合計4根配管期間制冷劑蒸發(fā)。流出熱交換器塊43的制冷劑與在第三個熱交換器塊46中蒸發(fā)的制冷劑匯流。匯流后的制冷劑在通過單向閥20之后到達(dá)匯流部50，流向下一個熱交換器3。
[0129]從以上的說明可以理解，制冷劑僅在通過第二個熱交換器塊43時通過兩個單向閥20、21。一般而言單向閥對R410A這樣的高壓制冷劑為可以忽略壓力損失的水平，但即使這樣，壓力損失也不為零。因此，通過第二個熱交換器塊43的制冷劑，與通過其它的熱交換器塊的制冷劑相比，存在循環(huán)量(流通量)容易減少與通過2次單向閥相應(yīng)的量的趨勢。因此，本實施方式6中，僅將該制冷劑循環(huán)量容易減少的第二個熱交換器塊43，與其它熱交換器塊相比，將制冷劑流方向的配管根數(shù)減少為2根。作為其結(jié)果，供暖運轉(zhuǎn)時的壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)頻率的全部區(qū)域(即，從供暖運轉(zhuǎn)時的最低周波數(shù)經(jīng)過額定頻率到達(dá)低溫時的最大頻率的全部頻率區(qū)域)中，作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的熱交換器，即使是5通路這樣的多通路熱交換器，通路平衡也不會大幅劣化(即，各通路的制冷劑流量的偏差小)。
[0130]此外，例如，在之前所說明的如圖2所示的通路可變系統(tǒng)時也可以說是同樣的。具體而言，在圖2的結(jié)構(gòu)時，與在位于兩外側(cè)的熱交換器塊Bn中流通的制冷劑所通過的單向閥的數(shù)量相比，多于在位于這些之間的各熱交換塊B2?Bn — i中流通的制冷劑所通過的單向閥的數(shù)量。因此，使構(gòu)成各熱交換塊B2?Bn—i且串列連接的配管根數(shù)少于構(gòu)成兩外側(cè)的熱交換器塊BpBn且串列連接的配管根數(shù)中的至少一方，則能夠良好地確保通路平衡。另外，圖2為具備奇數(shù)個熱交換器塊的結(jié)構(gòu)，具備偶數(shù)個熱交換器塊的結(jié)構(gòu)也能夠與上述同樣。
[0131]另外，說明從配管設(shè)計的觀點考慮的情況。如上所述從蒸發(fā)器狀態(tài)中的制冷劑入口管47進(jìn)入的制冷劑在分支管48分為2支。這里，本實施方式的熱交換器使用Φ7πιπι的配管，向作為I通路部的第三個熱交換器塊46的配管為Φ7πιπι。相對于此，第一、二個熱交換器塊42、43 —起形成4通路，所以通常相對于向第三個熱交換器塊46的制冷劑循環(huán)量需要4倍的制冷劑循環(huán)量，為了得到該制冷劑循環(huán)量需要Φ 14mm的配管。但是，存在這樣粗的配管無法收納于室外機(jī)的結(jié)構(gòu)的情況，并且，導(dǎo)致制造成本的增大和性能的降低。因此，本實施方式6中，如上所述，通過使第二個熱交換器塊43的配管根數(shù)為一半的2根，能夠削減所需要的制冷劑循環(huán)量，即使是細(xì)的配管(本發(fā)明中采用Φ9.54_的配管)，也能夠抑制制冷劑的偏流和壓力損失的發(fā)生，并且提高收納性。
[0132](實施方式7)
[0133]圖23是表示本發(fā)明的實施方式7的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)的附圖。該實施方式中，說明將裝載有已經(jīng)說明過的通路可變系統(tǒng)的熱交換器(Φ7.0Omm管、出口部6通路分支)應(yīng)用于室外熱交換器的情況。但是，本發(fā)明不受圖示的結(jié)構(gòu)例限定。此外，圖23所示的室外熱交換器中，熱交換器塊22對應(yīng)圖22所示的結(jié)構(gòu)中構(gòu)成為2通路8根的熱交換器塊42。另外，圖23中的熱交換器塊23對應(yīng)于圖22中通過兩次單向閥的構(gòu)成為2通路4根的熱交換器塊43。另外，圖23中的熱交換器塊24對應(yīng)于圖22中構(gòu)成I通路部的熱交換器塊46。
[0134]如圖23所示，為了削減供暖時作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的熱交換器的壓力損失，由此提高熱交換器效率，使蒸發(fā)器入口部(熱交換器塊22、23、24)多通路化。利用膨脹閥7減壓膨脹后的氣液二相制冷劑如圖所示分支為5通路而流動，所以在該部分幾乎不發(fā)生制冷劑壓力損失。通過該通路可變系統(tǒng)之后，暫時匯流，之后再次分支為6通路，在該部分(熱交換器3)，制冷劑也不發(fā)生大的壓力損失。但是，作為熱交換器(構(gòu)成通路可變系統(tǒng)的熱交換器和熱交換器3)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從制冷劑側(cè)看時管內(nèi)截面積有兩種。具體而言，有存在于前半部的5通路部(構(gòu)成通路可變系統(tǒng)的熱交換器塊22、23、24)的最小管內(nèi)截面積(A)和存在于后半部(熱交換器3)的最大管內(nèi)截面積(B)。例如,作為室外熱交換器的配管使用Φ7.00_管時，分別為 A = 171mm2、B = 205mm2。[0135]但是，流出熱交換器的制冷劑，流速提高，通過與壓縮機(jī)I的吸入部連接的配管8 (吸入部連接配管，以下，稱為“吸接配管8”)，返回位于壓縮機(jī)I的吸入部的蓄存器(accumulator)。配置于蓄存器和中途的四通閥2 —般(一般住宅用的空調(diào))大多使用4分配管(4/8英寸管，Φ 12.70mm),現(xiàn)有技術(shù)中，必然是周邊的吸接配管8也使用4分管(Φ 12.70mm)。這里,若計算4分管(Φ 12.70mm)的內(nèi)部截面積(C),則C = 119mm2。
[0136]比較上述的熱交換器內(nèi)部的截面積A、B，4分管的內(nèi)部截面積C僅為其一半程度。即，本來在制冷劑的體積流量增加從而壓力損失容易增加的該吸入連接配管8的部分，應(yīng)該使用具有大于熱交換器的截面積A、B的截面積的配管，如上所述，相反地使用細(xì)的配管。此時，作為缺點，可以認(rèn)為發(fā)生制冷劑的大的壓力損失。另外，本實施方式I~6中削減了熱交換器內(nèi)部的壓力損失，但是根據(jù)吸接配管8的尺寸，該吸接配管8中的流通阻力形成瓶頸，存在作為制冷循環(huán)裝置整體看時不能發(fā)揮充分的效果的可能性。因此，以下，說明通過將上述截面積A、B、C的關(guān)系最適化，能夠最大限度發(fā)揮熱交換器效率的結(jié)構(gòu)。
[0137]圖24是表示圖23中記載的室外熱交換器從熱交換器入口(蒸發(fā)器狀態(tài)中的入口)經(jīng)由熱交換器出口到達(dá)壓縮機(jī)的配管截面積的分布的附圖，為了比較，表示本發(fā)明的實施例(使用5分管)和現(xiàn)有例(使用4分管)。相比熱交換器入口，從熱交換器出口到壓縮機(jī)I的吸接配管8，制冷劑的干燥度高，體積流量也大。即使這樣，圖24所示的現(xiàn)有例中，吸接配管8的截面積比熱交換器內(nèi)部的截面積小。
[0138]這里，設(shè)制冷劑的壓力損失為Y、制冷劑的體積流速為X，滿足以下的關(guān)系。
[0139]Y ?C χ2..?(式 I)
[0140]另外，設(shè)管內(nèi)截面積為Z,滿足以下的關(guān)系。
[0141]X (1/Z)..?(式 2)
[0142]即，現(xiàn)有例時，吸接配管中的制冷劑的壓力損失與熱交換器內(nèi)部中的制冷劑的壓力損失相比，約增加為3倍。因此，需要實現(xiàn)吸接配管8的管內(nèi)截面積的最適化，一般而言，吸接配管8收納于室外機(jī)的機(jī)械室內(nèi)，受到收納空間的限制，還需要綜合考慮制造成本的增加，保持于配管內(nèi)的制冷劑量的增加等。
[0143]因此，對于使吸接配管8為4分管(Φ 12.75mm)、5分管(Φ 15.875mm)、6分管(Φ 19.05mm)時，比較每1.6m的銅管質(zhì)量(g)和保持制冷劑量(g)，并且對于制冷劑的壓力損失(MPa)，通過計算供暖額定運轉(zhuǎn)條件(Q = 5000W、制冷劑R410A)進(jìn)行比較。在表1中表示該比較的結(jié)果。
[0144][表 I]
[0145]
銅質(zhì)量(g)制冷劑保持量(g) 制冷劑壓力損失(％)
4分管 113.995100
5分管 142.415163
6分管 170.821944
[0146]根據(jù)該計算結(jié)果可知，使其為5分管，能夠充分削減壓力損失，并且抑制制冷劑保持量和銅質(zhì)量的增加。此外，6分管以上時，制冷劑壓力損失的降低方面的效果沒有進(jìn)一步增加，另一方面，在產(chǎn)品化時所需要的彎曲加工等制造的容易性方面形成大的問題，所以不能成為是優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。
[0147]圖25是表示在實際機(jī)器中從熱交換器入口(蒸發(fā)器狀態(tài)中的入口)經(jīng)由熱交換器出口到達(dá)壓縮機(jī)的制冷劑壓力的分布的附圖。該圖中，為了比較，表示制冷劑量相同、使用具有相當(dāng)于5分管的截面積的配管時(實施例)和使用4分管時(現(xiàn)有例)的情況。從該圖25可知，實施例與現(xiàn)有例相比，制冷劑壓力損失削減0.006MPa。
[0148]這樣的吸接配管8中的制冷劑的壓力損失的削減效果，基于制冷循環(huán)的瓶頸(限速)條件，特別是在熱交換器入口顯著出現(xiàn)，另外，在熱交換器的整體中也出現(xiàn)該效果。另一方面，由于壓縮機(jī)中制冷劑的吸入壓力相同，所以向壓縮機(jī)的驅(qū)動電力的輸入基本不增加。并且，通過壓力損失的削減，構(gòu)成蒸發(fā)器的熱交換器的溫度整體降低約0.1K，與空氣側(cè)的溫度差增加(約2%)。其結(jié)果，作為熱交換器能力，增加約20W(約0.4% )，作為制冷循環(huán)的效率提高。
[0149]另外，在中間能力的供暖運轉(zhuǎn)時(Q = 2500W)時，壓縮機(jī)的吸入部的制冷劑壓力上升0.003MPa，改善制冷循環(huán)的效率。另外，供暖低溫條件(室外低溫條件:2/l°C)，由于壓縮機(jī)以IOOHz以上運轉(zhuǎn)，效率改善效果大，向壓縮機(jī)的制冷劑的吸入壓力上升，向壓縮機(jī)的驅(qū)動電力的輸入保持相同，供暖能力增加約90W (約1%)ο
[0150]總結(jié)以上的結(jié)果，吸接配管8的管內(nèi)截面積C相對于最大管內(nèi)截面積B具有表2所示的關(guān)系。并且，可知，滿足以下關(guān)系的具有管內(nèi)截面積C的吸接配管8為能夠優(yōu)選應(yīng)用的結(jié)構(gòu)，
[0151]最大管內(nèi)截面積(B) X 1.2 >管內(nèi)截面積C >最大管內(nèi)截面積(B) X0.8...(式3)
[0152][表2]
[0153]
【權(quán)利要求】
1.一種制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 其為在室內(nèi)熱交換器和室外熱交換器的至少一個具備通路可變系統(tǒng)的制冷循環(huán)裝置， 所述通路可變系統(tǒng)中， 在熱交換器整體或其一部分具備并列設(shè)置的奇數(shù)個熱交換器塊，各熱交換器塊的制冷劑入口由分支配管直接連結(jié)，各熱交換器塊的制冷劑出口也由另外的分支配管直接連結(jié)， 熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時的所述通路可變系統(tǒng)的入口管，在配置于一方的最外側(cè)的熱交換器塊和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接，出口管在配置于另一方的最外側(cè)的熱交換器塊和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接， 在連接有所述入口管的分支配管，允許向朝向該入口管的方向流通的閥裝置配置于從所述一方看時第奇數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第偶數(shù)個熱交換器塊之間， 在連接有所述出口管的分支配管，允許向從該出口管離開的方向流通的閥裝置配置于從所述一方看時第偶數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第奇數(shù)個熱交換器塊之間。
2.一種制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 其為在室內(nèi)熱交換器和室外熱交換器的至少一個具備通路可變系統(tǒng)的制冷循環(huán)裝置， 所述通路可變系統(tǒng)中， 在熱交換器整體或其一部分，具有偶數(shù)個熱交換器塊和含有閥裝置的配管并列設(shè)置的結(jié)構(gòu)，該閥裝置在熱`交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時允許制冷劑向熱交換器的出口方向流通，以下將該配管稱為“整流配管”，各熱交換器塊的制冷劑入口和所述整流配管的一端由分支配管直接連結(jié)，各熱交換器塊的制冷劑出口和所述整流配管的另一端也由另外的分支配管直接連結(jié)， 熱交換器作為冷凝器發(fā)揮作用時的所述通路可變系統(tǒng)的入口管，在配置于一方的最外側(cè)的熱交換器塊和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接，出口管在配置于另一方的最外側(cè)的所述整流配管和與其相鄰的熱交換器塊之間與分支配管連接， 在連接有所述入口管的分支配管，允許向朝向該入口管的方向流通的閥裝置配置于從所述一方看時第奇數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第偶數(shù)個熱交換器塊之間， 在連接有所述出口管的分支配管，允許向從該出口管離開的方向流通的閥裝置配置于從所述一方看時第偶數(shù)個熱交換器塊和與作為其另一方一側(cè)的出口管側(cè)相鄰的第奇數(shù)個熱交換器塊或所述整流配管之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 所述閥裝置包括電磁二通閥。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 在所述熱交換器作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時的制冷劑入口部，配置所述通路可變系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 在作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用時，構(gòu)成所述熱交換器塊的制冷劑配管的長度在每個通路相同。
6.如權(quán)利要求1或2所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于:具備至少順次連接壓縮機(jī)、四通閥、構(gòu)成冷凝器的熱交換器、節(jié)流裝置和構(gòu)成蒸發(fā)器的熱交換器而形成的制冷劑回路，在所述兩個熱交換器中的至少一個熱交換器具備所述通路可變系統(tǒng)， 具備所述通路可變系統(tǒng)的熱交換器作為蒸發(fā)器時，所述通路可變系統(tǒng)以額定運轉(zhuǎn)時熱交換器入口中的制冷劑的雷諾數(shù)為3000以上的方式構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 使構(gòu)成所述通路可變系統(tǒng)的熱交換器塊的配管為直徑7_、直徑6.35_、直徑5_、直徑7.94_以上時，作為蒸發(fā)器使用時的該通路可變系統(tǒng)的通路數(shù)分別為6通路以下、7通路以下、12通路以下、4通路以下。
8.如權(quán)利要求6或7所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 具備所述通路可變系統(tǒng)的熱交換器作為冷凝器使用時的I通路部的配管根數(shù)在配管的直徑為7mm時為4根或6根，包括所述I通路部的配管的冷凝器出口部分的配管8根配置于熱交換器的上風(fēng)側(cè)。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 具備至少順次連接壓縮機(jī)、四通閥、構(gòu)成冷凝器的熱交換器、節(jié)流裝置和構(gòu)成蒸發(fā)器的熱交換器而形成的制冷劑回路，在所述兩個熱交換器中的至少一個熱交換器具備所述通路可變系統(tǒng)， 相比外側(cè)兩端的熱交換器塊中至少一個熱交換器塊所具有的、沿制冷劑的流動方向串列連接的配管根數(shù)，位于這些熱交換器塊之間的熱交換器塊所具有的、沿制冷劑的流動方向串列連接的配管根`數(shù)較少。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 包括具有所述通路可變系統(tǒng)的室外熱交換器和將該室外熱交換器及四通閥連接的吸接配管，該吸接配管滿足以下條件， 室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X 1.2 >吸接配管的截面積>室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X0.8。
11.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 包括具有所述通路可變系統(tǒng)的室外熱交換器和將該室外熱交換器及四通閥連接的吸接配管，該吸接配管除了四通閥自身的配管和與室外熱交換器及四通閥的連接部位以外，滿足以下條件， 室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X 1.0 >吸接配管的截面積>室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X0.6。
12.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 包括具有所述通路可變系統(tǒng)的室外熱交換器和將該室外熱交換器及四通閥連接的吸接配管，該吸接配管滿足以下條件， 室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X 1.0 >吸接配管的截面積>室外熱交換器內(nèi)配管的最小截面積X1.1。
13.如權(quán)利要求10~12中任一項所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 作為熱交換器的配管使用Φ 7mm管并且做成6分支時,作為吸接配管使用5分管,做成4分支時，作為吸接配管使用4分管。
14.如權(quán)利要求10~12中任一項所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 作為熱交換器的配管使用Φ 5mm管并且做成12分支時,作為吸接配管使用5分管,做成8分支時,作為吸接配管使用4分管。
15.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 包括具有所述通路可變系統(tǒng)的室外熱交換器和將該室外熱交換器及四通閥連接的吸接配管，該吸接配管滿足以下條件， 吸接配管的截面積 < 室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X0.8， 設(shè)置有使所述吸接配管旁通而將從所述室外熱交換器的出口部到四通閥或壓縮機(jī)吸入部之間直接連結(jié)的配管，在該配管的中途設(shè)置有電磁二通閥。
16.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的制冷循環(huán)裝置，其特征在于: 包括具有所述通路可變系統(tǒng)的室外熱交換器和將該室外熱交換器及四通閥連接的吸接配管，該吸接配管除了四通閥自身的配管和與室外熱交換器及四通閥的連接部位以外，滿足以下條件， 吸接配管的截面積 < 室外熱交換器內(nèi)配管的最大截面積X0.6， 設(shè)置有使所述吸接配管旁通而將從所述室外熱交換器的出口部到四通閥或壓縮機(jī)吸入部之間直接連結(jié)的配管，在該`配管的中途設(shè)置有電磁二通閥。
【文檔編號】F25B39/00GK103518107SQ201280020395
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月25日
【發(fā)明者】嘉久和孝, 米澤勝, 谷口和宏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社