CN1196895C - 空调器 - Google Patents

Abstract

一种空调器，其中，在热交换器的两端的两端板中的至少一个端板在通风道的宽度方向上延伸，热交换器的两端板之间的距离设置成基本上与通风道的宽度相等。即使是热交换器被设计成其宽度方向短于通风道的宽度，该热交换器也能够容易地被固定至带有延长的端板的通风道中。另外，主体的内部用一隔板分隔成一个通风室和一个电气设备室，并且其中一个端板被延伸至隔板。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及一种多室空调器，或者用于排出热交换后的空气的热泵式空调器。

背景技术

在空调器中，已公知一种多室空调器，每个具有一室内热交换器和电膨胀阀的多个室内设备并联地连接到一个室外设备上，该室外设备具有一台压缩机和一台室外热交换器，例如，这种类型的空调器被公开在美国专利第5,222,371号上。

在这种类型的空调器中，在加热房间的运行或类似运行停止、电膨胀阀被完全关闭的时候，冷凝的液体制冷剂在室内热交换器中被频繁地集聚(trap)。所以，该空调器落入气体缺乏的状态，因此不可避免地降低了热交换能力。为了避免这个问题，甚至在中止加热房间的运行时，也以比加热房间期更小的打开程度使电膨胀阀保持打开，借此防止在中止加热房间时室内热交换器中制冷剂的集聚。

如上所述，保持电膨胀阀稍微打开，以致于在膨胀阀中出现制冷剂的声音，从而导致噪音。具体到电膨胀阀，由电机(脉冲电机)控制该电膨胀阀的阀门打开程度，所以存在这样的实际情况，即由于电机的转动误差等原因，把阀门的张开程度精确地设置到一个所要求的值是困难的。另外，存在另一个实际情况，即在加热房间期间和停止加热房间期间气液混合的制冷剂流经该膨胀阀。如上所述的制冷剂的声音(噪音)被这些实际情况的复合作用极度增大了。

发明内容

本发明的目的是提供一种空调器，在该空调器中，甚至在停止加热房间时也像在加热期间那样使制冷剂流进室内热交换器，从而不仅在进行房间加热时，而且在停止对房间的加热时抑制制冷噪声的出现，并且防止空调器热交换能力的降低。

本发明的另一个目的是提供一种空调器，它具有一小型的热交换器，该热交换器具有优异的能力，被容放在安装惯用的热交换器的一主体内，由此使空调器的成本最低，但使该空调器的热交换性能最佳。

为了达到上述目的，根据本发明的第一方面，当停止加热房间时，室内设备的电膨胀阀的张开程度被定得小于进行房间加热时的张开程度，并且并联地给电膨胀阀设置一减压装置，设置该减压装置的阻值小于与停止加热房间时该电膨胀阀的张开程度相应的阻值。

根据本发明的第一方面，在停止加热房间时，从室内热交换器中流出的制冷剂被更大量地导入该减压装置，而不是电膨胀阀，从而能减少制冷剂的噪声，该噪声主要是由于制冷剂流进膨胀阀导致的。

此外，根据本发明的第二方面，在进行房间加热时，电膨胀阀的打开程度被设定得更大，借此降低电膨胀阀的减压阻值，并且在液体管道中提供一个用来为减压阻力的降低进行补充的辅助减压装置，该液体管道使电膨胀阀和室外热交换器相互连接并位于室内设备中，因此，在加热过程中从室内热交换器流出的制冷剂流经减压阻值已降低的电膨胀阀之后，制冷剂的压力在辅助减压装置中再一次被减小。

根据本发明的第三方面，该热交换器两块端板的至少一个在通风道(室)宽度方向上被延长，设定该热交换器的两端板之间的距离大体上等于该通风道的宽度。所以，甚至当把热交换器的宽度设计得比通风道的宽度短时，该热交换器也能容易地利用加长的端板固定到该通风道上。

进一步，利用一块隔板把主体的内部隔成通风道室和电气设备室，热交换器被容纳在通风道室中，热交换器两块端板中位于电气设备室一侧的那一块被延长，使得两端板之间的热交换器视在宽度大体上等于该通风道的宽度。所以，在电气设备室内的电气设备(部件)几乎受不到来自交换器的热效应(辐射热)，因此能防止设备被热交换器损坏。更进一步讲，把一封闭件填充在由延长的端板和通风道的壁面所确定的空间，从而使气体平稳地流过该通风道，因而几乎不会出现噪音和不愉快的声音。

根据本发明的第四方面，为了从设置在主体前板上的送风口吹出热交换后的空气，该空调器包括一确定通风道的壳体，一块布置在壳体上并且来把壳体的内部分成用于经壳体送出空气的通风道(室)和在其中容纳电气部件的电气设备室的隔板，一块前板，该前板被放在电气设备室中，令其沿主体的前板配置并且固定一安装件，电气部件固定到该安装件上，以及一块后板，该后板具有一个支撑前板后侧的端部各一个固定到壳体上用来支撑前板的端部，因而在前板和壳体之间形成一空间，电气部件也紧固到该后板的板面。

根据本发明的第四方面，能有效地使用容纳电气部件的空间。另外，如果把象印刷电路板等这样的轻的电气部件安装在前板上，象变压器等这样的重的电气部件安装在后板上的话，由于它在前侧轻而在后侧重，因此其重量平衡适合于紧固工作，所以能使把安装件紧固到电气设备室上的工作变得更为方便。进一步，如果将频繁地要求维修维护的电气部件安装在前板(不是后板)上的话，就可从主体的前侧进行维修维护，从而改进了其实用性。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的多室空调器的制冷环路图；

图2是辅助减压装置(节流孔)的横截面图；

图3是根据本发明第二实施例的空调器的制冷环路图；

图4是根据本发明第三实施例的空调器的制冷环路图；

图5是一横截面图，它表示空调器室内设备的装配状态；

图6是空调器室内设备的透视图；

图7是在图6中所示的室内设备主体的分解透视图；

图8是一平面视图，它表示管板和图7中所示室内热交换器右端板之间的关系；

图9是一横戴面图，它表示取出图7中所示的室内热交换器时的室内设备；

图10是一分解透视图，它表示一个被紧固到该主体上的电设备；以及

图11是一安装件的透视图。

具体实施方式

标号1代表一多室空调器，其中通过制冷管路把多个室内设备3a、3b和3c并联连接到一室外设备2。

该室外设备2包括一台可变容量的压缩机4和一台额定容量(不可变容量)的压缩机5，它们相互并接。该室外设备2进一步包括一四通转换阀6，它可在冷却房间期间如实线所指的状态和在加热房间期间如虚线所指的状态之间有选择地转换，并使从压缩机4和5中排出的制冷剂在冷却房间期间以实线箭头所指方向流动，在加热房间期间如虚线所指方向流动。室外设备2进一步包括室外热交换器，这些交换器并联布置。每个室外热交换器用作在冷却房间期间的冷凝器，也作为在加热房间期间的蒸发器。该室外设备2进一步包括一贮液罐8和一个低压平衡筒9，该低压平衡筒被连接到压缩机4和5的吸气管10上。

室内设备3a如图5所示是壁挂式的，如图1所示，该室内设备3a包括过滤器11a和12a，在冷却房间期间用作蒸发器以及在加热房间期间用作冷凝器的室内热交换器13a，电膨胀阀14a(此后称之为“电阀”)。电阀14a的阀门打开程序由一脉冲电机控制，该电机被容放在该电阀内，对480脉冲它完全打开，对0脉冲它完全闭合，该电阀的阀门打开程序将在后面加以说明。

室内设备3a进一步包括一个旁路管15a，它用作对电阀14a的旁路。减压装置16a(此后称之为“毛细管”)和一逆止阀17a相互连接串联在该旁路管15a上。利用制冷剂的压力在冷却房间期间闭合和在加热房间期间打开该塑止阀17a。

该室内设备3a进一步包括一辅助减压装置18a，在这个实施例中，一节流孔用作该辅助减压装置18a。在图2中表示了该节流孔的构造。另外的室内设备3b和3c具有同室内设备3a一样的元件。同样的元件用同样的标号代表，并省去其同样的描述。

为了在这样构成的该多室调器1中的全部室内设备3a、3b和3c上执行加热房间的运行，室内设备3a、3b和3c的每个电阀14a、14b和14c被控制，从而具有满足其房间加热负载的打开程度。另一方面，在室外设备2上，根据各个室内设备的房间加热负载的总和值控制两个压缩机4和5的驱动条件。即，室内设备2的驱动条件根据室内设备3a、3b和3c的房间加热负载来控制。

例如，当仅把室内设备3a的加热负载置到“0”时(其它室内设备3b、3c的加热负载不置到0)，中止室内设备3a的加热房间的运行。特别是，中止室内设备3a的室内送风机(未示出)的运转，以及把电阀14a的脉冲电机置到85--脉冲。85--脉冲意味着约17％(85、480)的打开程度，在此，在平常的加热房间的运行中，置到115--脉冲，在这种情况下张开程度约23％(115/480)。即，电阀14a的张开程度在停止加热房间的被设置成小于加热房间期间。

因为甚至当冷凝后的制冷剂被集聚在室内热交换器13a中时，所集聚的制冷剂也能够经电阀14a和旁路管15a返回到室外设备2，所以即使在室内加热运行的停止期间，也如上所述，把电阀14a设置得略打开一点。在某些型号的空调器中，冷凝后的制冷剂的集聚量被试验性地测量为0.3到0.4升。设置在旁路管15a上的毛细管16a的阻值被设定成小于对应电阀14的打开程度约为17％时的阻值。因此，在室内设备3a的加热房间的运行停止时，使在室内热交换器13a上冷凝的大量制冷剂倾向朝旁路管15a流动，而不朝电阀14a流动，上述旁路管15a具有毛细管16a(见图1中虚线箭头所示)。所以，在电阀14a中很难出现制冷剂的噪声。

由于电阀14a的脉冲电机的旋转误差(精确地设定脉冲到85-脉冲是困难的)或类似的原因，没有必要在任何时候都把电阀14a的阻值设置成一固定值。另一方面，毛细管16a具有在任何时候保持不变的阻值，因此使制冷剂倾向流进毛细管16a。所以，在加热房间的运行停止时，也能在室内设备3a上获得稳定的制冷剂流。

为了防止如上所述的制冷剂的集聚，在停止加热房间时的打开程度和执行加热房间运行时的打开程度之差最好被定为1～5％。

下面，描述在加热房间期间的室内设备3b。

转动一台室内吹风机(未示出)并且根据室内设备3b的房间加热负载调整电阀14b的打开程度。该调整意味着相应于加热房间负载略微减小压阻值。例如，当原来要求阀打开程序设为约23％(115/480)时，阀打开程序要再减少约2％，因此将其设为约25％(即，把打开程序设为较大的值)。为了减少减压阻值，最好设置打开程序比预计的大1％。如果设置打开程序小于1％。则会由于电阀的脉冲电机误差而放大噪声。

由于如上所述阻值减少，为了对阻值的差额(2％)加以补偿，如上所述设置辅助减压装置18b。因此，在加热房间期间，室内设备中的制冷剂如下工作。

首先，在室内热交换器13b中被冷凝的气液混合的制冷剂被电阀14b减压，上述电阀14b的阀门打开程度被设得略大。因为把阀门打开程度设得略大，所以把电阀14b中的制冷剂噪声抑制到小的程度。由辅助减压装置18b再一次对已经在电阀14b中被减压液化的制冷剂减压，然后使制冷剂返回到室外设备2中。因此，如同室内设备3a在加热房间的运行停止时一样，在加热房期间，室内设备3b中几乎不会出现制冷剂噪声。

作为辅助减压装置18b的节流孔具有一个主体21，该主体被安装销20固定，上述安装销设置在制冷管道19上，如图2所示。该主体21具有一个内径(La)为2.5mm、长度(Lb)为8mm的孔22。把制冷管道的内径Lb设定为约7mm。

在冷却房间的运行中，流经该室内设备3a(电阀14a)的制冷剂被大体上保持液化，使出现的电阀14a中的制冷剂噪声小于在加热房间期间制冷剂的噪声，该制冷剂以气液混合状态穿过室内设备3a。所以，在冷却房间期间，在制冷剂噪声上不出现问题。

在冷却房间期间电阀14a的阀门打开程度被设为4％(20/480脉冲)。即，在冷却房间期间阀门打开程度被设定得小于加热房间期间的值。这是因为，室内热交换器13a作为制冷循环的低压侧，因此在室内热交换器13a中的制冷剂被吸引到室外设备2(压缩机4和5)。因而没有必要强迫增加阀门打开程度。

图3表示了室内设备的第二实施例。在该实施例中，与图1中相同的元件用同样的标号代表，并略去其说明。剩下的与在图1中所示的室内设备的不同点是，旁路管35a被配置用来作为室内热交换器13a和电阀14a的旁路。在该实施例中，毛细管36a的阻值被设定得小于约17％的阀门打开程度(即在加热房间的运行停止期间的阀门打开程度)的阻值。

因此，在加热房间的运行停止期间流进室内设备30a的制冷剂以较大的量流向旁路管35a，而不流向室内热交换器13a。所以，如果同图1所示的实施例比较，因为无制冷剂流进室内热交换器13a，所以更为加大了制冷剂的循环速度，改进了加热房间的性能。

图4表示了本发明的第三实施例，该实施例涉及到一种仅具有一个室内设备3a的热泵式空调器。同图1中所示第一实施例的空调器一样的元件用一样的标号表示，并从以下说明中略去对同样元件的完全一样的说明。

在第三实施例中能获得如同第一实施例的同样效果。

当如上所述的室内设备3a是如图5所示的壁挂式90时，把它定位在比顶棚悬吊式室内设备更靠生活空间的位置，上述顶棚悬吊式室内设备被固定到房间的顶棚92上，因此在生活空间中的使用者更能感觉到室内设备3a的噪声。因此，如上所述的室内设备的噪声抑制对空调器更加有效。

接下来，说明室内设备3a的构造。

在该实施例中，如图6所示，室内设备3a被固定到房间的墙壁上，因此它被称为“壁挂式”。该室内设备的外层部分102具有一主体103，该主体的其前侧(见图7)可被打开，并有一前面板104，该前面板被固定到该主体103的前侧。在前面板104的上下部位分别形成吸气格栅105和送风口(空气送出口)106。标号107代表风向变化板，它配置在空气送出口上。

图7是主体103的分解透视图。主体103的内侧被隔板108分隔成通风道(室)109和电气设备室110。在通风室109中，容纳一热交换器13a，一个用来收集小水滴的排水盘112，上述小水滴在热交换器13a上被冷凝并由排水盘112排放到外面，以及一个错流风机113。左右端板111a和111b之间的热交换器13a的宽度A，排水盘112的宽度B和错流风机113的宽度被设定得大体上等于通风道109的宽度D。

该室内设备102进一步包括一个用来支撑错流风机的轴的轴承114，用来把轴承114固定到主体103上的轴承夹具115，用来驱动错流风机的电机116，与电机的左右侧相啮合的轴承橡皮套117，用来把轴承橡皮套固定到主体上的轴承橡皮套夹具118，以及一个轴套119，该轴承设置在错流风机的右侧并被固定到电机116的转轴120上。

标号121代表由象聚苯乙烯这样的泡沫塑料制成的封闭件，双层涂覆式的压敏粘合带(未示出)被附着在封闭件121的背面122。封闭件的侧面123被压向主体103的背侧，在通风道109一侧与隔板108的壁相接触，使该封闭件121的后表面122紧靠主体103的通风道109的壁124。通过这样的安排，把封闭件121固定到通风道109上。

标号125代表设置在封闭件121前表面上的凸出部，通过把该凸出部125插进热交换器13a的右端板111b的孔126中来定位热交换器13a。通过这样的安排，由热交换器13a的右侧端板111b和通风道109的壁124确定的空间E被封闭件121填充。

标号127代表一安装件，它被容放在主体103的电气设备室110内，参见图10和11将说明其详情。

为了改进热交换器的效率，对热交换器13a的管子128进行窄化等处理(7mm)，因此热交换器13a本身的宽度F被设定得小于通风道109的宽度D。所以，为了使热交换器的宽度适应通风道109的宽度，把平板形状的伸出的端部111b固定到在热交换器13a左侧上的L形端板129的后片上，如图8所示。如上所述，为了使另一端板111a和伸出的端部111b之间的距离A大体上等于通风道109的宽度D，在具有伸出端部111b的热交换器13a的宽度方向上，延伸出一个L形的端板129，该L形端板是热交换器13a二端板中的一个。而且，该伸出的端部111b配置在通风道109的电气设备室110一例。所以，热交换器13a和电气室110相互间分开一大段距离，从而可以防止电气设备室110中的部件受到来自热交换器13a的热辐射(冷却或加热)。

可以把伸出的端部111b与端板129整体构成，使端板129的一部分从中凸出。

标号14a代表一个膨胀阀，标号133代表一毛细管，这些元件构成一连接到热交换器13a的制冷装置134。这些元件靠近伸出的端部111b(在前侧)配置，以通风道109的宽度方向布置热交换器13a和制冷装置134。利用这种布置，排水盘112被放置在热交换器13a和制冷装置134的下方。因此，附着到制冷装置134和伸出的端部111b上的排出水由排水盘像接收附着到热交换器13a上的排出水一样稳当地接收。

图9表示主体103和热交换器13a之间的关系。当把热交换器13a固定到主体103上时，利用伸出的端部111b把错流风机113的右侧部135掩蔽上。所以，回风口136的实际宽度G小于通风道109的实际宽度D(送风口137的宽度)。即，把封闭件121嵌在通风道的右侧部，通风道是从回风口136延伸到送风口137，因此在这个空间里无空充动。因此引导一部分空气沿封闭件121的右侧面138和下表面139流动，并平稳地从送风口137送出，这部分空气是从回风口136的右侧吸入的。所以，在通风道109中没有出现湍流的可能性，噪声被抑制。

图10是表示主体103的电气设备室110和安装件关系的透视图，上述安装件127容纳在电气设备室110中，图11是图10所示安装件的透视图。

在图10和11中，标号140代表前板，标号141代表后板，该后板与前板的后表面相交并延伸到主体103的后侧，标号142代表支撑腿，该支撑腿设置在前板的下部。利用这些元件构成安装件127。

前板140的上侧143和前板140的左侧144被设计为竖直的，前板140位于通风道一侧，左侧144的上部被弯到通风道侧。电气部件的导线(未示出)沿着左侧144的弯部145排线。

将后板141设计成大体上为U字型。后板141的前部146被点焊到前板140的后表面上，后板141的后部147通过一个减震垫紧靠在主体103的电气设备室110的壁148上。标号150代表一个孔，导线从该孔插入，作为第二个电气部件的变压器160从侧向被固定到后板141上。

支撑腿142由第一件151、第二件152、第三件153及第四件154组成，第一件151紧靠前板的后表面，第二件152从第一件151伸延到下侧，第三件153从第二件152伸延到下侧，第四件通过弯曲第三件153的梢部获得。第一端子板155从侧向固定到第二件152上，第二端子板156从下侧固定到第三件153上。第一端子155与遥控器(未示出)的导线相连，第二端子板156与从室外设备(未示出)来的导线相连。

标号157代表用作第一电气部件的印刷电路板，利用固定件158以悬置状态固定到前板140上。安装127被容放在主体130的电气设备室110中，而印刷电路板157、变压器160、端子板155和156等如上所述被固定在安装件127上。通过这样的容放，使在安装件127的各个侧面上形成的孔161a、162a和163a分别与凸起161b和主体3的固定孔162b、163b的位置对应，这些孔利用螺丝彼此固定，从而把电气部件容放在电气设备室110中。

如上所述，轻的第一电气部件被固定到前板140上，比第一电气部件重的第二电气部件被固定到后板141上。即，比印刷电路板(第一电气部件)重的变压器(第二电气部件)被固定到后板141上，使得安装件127的重量被调节成在前侧轻而在后侧重。所以，安装件127以良好状态平衡，用于将安装件127固定到电气设备室110上的工作，即把在相应侧上形成的孔161a、162a和163a分别与凸出部161b和主体3的固定孔162b和163的位置相对应的工作中是平衡的。

在该实施例中，为了维护保养的需要，将设有开关164等的印刷电路板157配置在电气设备室110的前侧，将变压器160等较少需要维护和保养的部件配置在印刷电路板157的后侧，由此能更容易完成对于象印刷电路板157这样的需要维护保养的电气部件的安装或更换工作。

Claims (12)

1.一种吹出热交换后的空气的空调器，包括：

一个限定一条通风道的壳体；

一个用来热交换空气的热交换器，所述空气穿过所述的通风道，所述的热交换器的宽度被设定得小于所述通风道的宽度；

其中所述热交换器包含热交换部分和一对固定在所述热交换器的二个端部的端板，将所述热交换部分在所述通风通道的宽度方向夹在所述一对端板之间，并且所述端板中的至少一个端板沿着所述通风道的宽度方向延伸至所述热交换部分的相反侧，并固定到所述的壳体上。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于所述的壳体带有一隔板，该隔板用来把所述壳体的内部隔成用来穿过所述壳体排风的通风室和在其中容放电气部件的电气设备室，所述延长的端板的梢部位于所述电气设备室一侧。

3.根据权利要求1所述的空调器，进一步包括一封闭件，该封闭件配置在所述壳体和所述热交换部之间，因而填充在所述通风道的一个空间上，借此，所述热交换部的宽度与所述通风道的宽度相同。

4.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于进一步包括一封闭件，该封闭件配置在所述壳体和所述热交换部之间，因而填充在所述通风道的一空间上，借此，所述热交换部的宽度与所述通风道的宽度相同。

5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于进一步包括一制冷装置，该装置在靠近所述延长部的前侧的位置被配置并且连接到所述的热交换器上。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于进一步包括一排水盘，该排水盘配置在所述热交换器和所述制冷装置下面并用作收集从所述热交换器和从所述制冷装置来的冷凝后的水滴。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于所述的制冷装置由一膨胀阀和一毛细管组成，该膨胀阀在把制冷剂引到所述热交换器时使制冷剂压力降低。

8.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，其通过设置在其主体前表面的排风口吹出热交换后的空气，所述空调器包括：

一个配置在所述壳体中的隔板，该隔板把所述壳体的内部隔成用于经所述壳体排风的通风室和用于容放电气部件的电气设备室；

一个用于支撑一安装件的前板，该安装件被容放在所述电设备室中，并且电气部件固定到它的上面，所述的前板沿着所述主体的前表面配置；以及

一个后板，它具有一个支撑所述前板的后侧的端部和固定到所述壳体上的另一个端部，所述后板支撑所述的前板，从而在所述前板和所述壳体之间形成一空间，电气部件紧固到所述后板上。

9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于重量轻的第一电气部件被安装在所述前板上，比第一电气部件重的第二电气部件被安装在所述的后板上。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于所述的第一电气部件是一块印刷电路板，所述的第二电气部件是一台变压器。

11.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于更频繁地要求维修维护的第一电气部件被安装在所述的前板，不频繁要求维修维护的第二电气部件被安装在所述的后板。

12.根据权利要求11所述的空调器，其特征在于所述的第一电气部件是一个开关部件，所述第二电气部件是一个变压器。

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