[发明专利]空调器无效

专利信息
申请号: 94116832.8 申请日: 1994-08-30
公开(公告)号: CN1076815C 公开(公告)日: 2001-12-26
发明(设计)人: 北川晃一;齐藤和夫;大高敏男;山本敏浩;伊藤芳浩 申请(专利权)人: 株式会社东芝
主分类号: F24F3/00 分类号: F24F3/00;F24F11/04
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 杨松龄
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 空调器
【说明书】:

发明涉及一种使用非共沸制冷剂混合物进行制冷循环的空调器,这种混合物由高沸点和低沸点的制冷剂组成;特别是一种靠有效地控制温度梯度来高效进行制冷循环的空调器,其中温度梯度是由非共沸制冷剂混合物的相变特性造成的。

图1和图2是空调器制冷循环的焓熵图,该制冷循环使用一既可供热又可供冷的热泵。图1中的制冷循环使用的是单一制冷剂,图2的制冷循环使用的是一种非共沸制冷剂的混合物。

在供冷工况时制冷剂被室外换热器冷凝,而在供热工况时该制冷剂被室外换热器蒸发。当制冷剂被冷凝或蒸发时,制冷剂发生了相变。

当图1中单一制冷剂发生相变时,该制冷剂的压力和温度正如虚线指示的等温线T那样未发生变化。

当图2中的非共沸制冷剂混合物发生相变时,制冷剂的温度分别像虚线指示的等温线T1和T2(T1<T2)那样发生了变化。也就是说,当非共沸制冷剂混合物的组分由于相变而变化时,非共沸制冷剂混合物呈现出一温度梯度。这个温度梯度取决于非共沸制冷剂混合物的组分和混合比例。例如,在空气调节过程中,室外换热器的进口和出口之间的温度梯度大约是5℃。

然而,传统的使用非共沸制冷剂混合物的空调器并没有有效地利用这一温度梯度。

本发明的目的之一是通过有效地控制温度梯度来高效运行使用非共沸制冷剂混合物的空调器的制冷循环,其中的温度梯度是由空调器的室外换热器中制冷剂的相变引起的。

为了实现这一目的,本发明的第一个方面提供了一种空调器,它的制冷循环包括一压缩机、一室外换热器、一室内换热器、一膨胀机构以及一种作为工作介质的密封在制冷循环中的非共沸制冷剂混合物。沿制冷剂的流动方向为室外换热器配置若干风机。为了改变由风机提供给室外换热器的空气量的比例,设置一个风量变换器。

风量变换器可获得第一种模式和第二种模式。第一种模式减少室外换热器上游侧的风量,使之比其下游侧的风量小。第二种模式增加室外换热器上游侧的风量,使之比其下游侧风量大。

本发明的第二个方面也提供了一种空调器,它的制冷循环包括一压缩机、一室外换热器、一室内换热器、一膨胀机构以及作为工作介质密封在制冷循环系统中的非共沸制冷剂混合物。该室外换热器带有一个风机。一带有百叶窗的风量改变机构被设在风机和室外换热器之间。该风量改变机构可减少室外换热器上游侧的风量,使之变换到小于其下游侧的风量的状态;也可增加室外换热器上游的风量,使之变换到大于其下游侧的风量的状态。风量改变装置是由风量变换器控制的,它们可以实现对应于减少室外换热器上游侧的风量,使之小于其下游侧的风量状态的第一种模式;也可实现对应于增加室外换热器上游侧的风量,使之大于下游风量状态的第二种模式。

本发明第一个方面中的风量变换器通过控制由风机提供的风量来改变室外换热器上游侧和下游侧的风量。本发明第二个方面中的风量变换器通过控制风机前的风量改变装置来改变室外换热器上游和下游侧的风量。

当风量变换器选择第二种模式来增加室外换热器上游侧的风量,使之大于其下游侧的风量时,由于室外换热器上游侧的温度远远不同于环境温度,所以总热交换能力加大。这样导致了制冷循环效能的提高。因此,在启动空调器时,第二种模式是有效的。

当风量变换器选择第一种模式来减少室外换热器上游侧的风量,使之小于其下游侧的风量时,上游侧的热交换能力减小,从而降低了制冷循环的运行特性。因此,在空调器不需要较高性能的控制运行阶段,第一模式是有效的。

上述这些以及本发明的其他目的、特性、优点将在下面参照附图对最佳实施例进行的详细描述中将变得更加明显。

图1是使用单一制冷剂的制冷循环的焓熵图。

图2是使用非共沸制冷剂混合物的制冷循环的焓熵图。

图3示出了本发明第一实施例中的一种空调器的制冷循环系统。

图4示出了图3空调器的一室外换热器和它的外围设备。

图5是图3空调器运行模式表。

图6是图3空调器供冷工况的控制步骤流程图。

图7是图3的空调器供热工况的控制步骤流程图。

图8是带有改进的外围设备的图4中的室外换热器。

图9示出了本发明的第二实施例中室外换热器和它的外围设备。

本发明的实施例将参照附图进行说明。

图3示出了本发明第一实施例的一种空调器的制冷循环。包含高沸点和低沸点制冷剂的非共沸制冷剂混合物被密封在该制冷循环中。

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