专利名称：空调设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空调设备及其操作方法。更具体地说，本发明涉及一种空调设备及其操作方法，其中可在很宽的温度范围内在很小的冷却至很小的加热的情况下进行去湿操作。
背景技术：
作为在其中进行去湿操作以降低湿度的传统空调设备，有一种已知的系统，其中被蒸发器所冷却的空气被一电加热器再加热；还有一种系统，其中空气被致冷循环的凝聚热再加热。当把这两个系统相互比较时，特别是从节能的角度看，后者被认为是较好的，因为前者要消耗大量的电能。
另外，在日本专利未审查公开第60-181559、2-183776、3-31640和51-18059号中，描述了致冷循环的例子，其中在去湿操作中被冷却的空气被致冷循环本身再加热。
其中，日本专利未审查公开第60-181559号公开了一种循环装置，其中压缩机、四通阀、室外热交换器、节流器和室内热交换器借助致冷剂管道依次相互连接，且室内热交换器被分成两部分，在其间并联连接有用于去湿操作的去湿节流装置和用于旁路该去湿节流装置的双向阀。而且，在去湿操作中，可通过关闭所述双向阀以便致冷剂流入去湿节流阀，使在室内的被分开的上游侧变成一冷凝器且其下游侧成为一蒸发器，并允许室内空气流在被冷凝器冷却和去湿之后从该蒸发器流入该冷凝器以用蒸发器对其进行再加热，从而在不过度降低温度的情况下，进行去湿操作。
日本专利未审查公开第2-183776号进一步采用了一种小孔双向阀，以提供一种循环装置，其中室内热交换器被分成上和下部分。在去湿操作中，被分开的上部分被作为冷凝器，且其下部分被作为蒸发器。另外，通过使室内空气与室内的这些热交换器平行流动，可使该去湿操作，在用蒸发器对空气进行冷却和去湿并用冷凝器对其进行加热时，既防止过度冷却，又降低湿度。
日本专利未审查公开第3-31640号，在日本专利未审查公开第60-181559号装置的基础上，进一步提供了一种通道开关装置，它包括四个止回阀，以使空气流即使当四通阀被切换到加热循环时也能在房间一侧从蒸发器流到加热器，从而提供了一种循环装置，在该装置中可进行很小加热的强去湿操作。另外，通过借助室外风扇的转速控制装置来控制室外热交换器的发热量，可对室内热交换器处的空气加热量进行调节，从而把室温保持在预定的值。另外，在该先有技术的描述中，室外风扇在室外空气温度不超过22℃时进行很弱的运行，且在不低于22℃时进行弱的运行。
在日本实用新型未审查公开第51-18059号所公布的循环装置中，提供了两个压缩机，但其循环基本上与日本专利未审查公开第60-181559号中所描述的循环相同。在这种运行方法中，室外风扇和压缩机根据操作功能进行控制，而不是根据室外温度进行控制。例如，室外的风扇在低冷却去湿操作中低速运行，并在低加热去湿操作中被停止。另外，压缩机之一在去湿操作中运行。
近来，去湿操作倾向用于多种目的。例如，有(1)愉快去湿操作，它在温度不高但气候潮湿的雨季，在保持设定的温度的同时进行去湿；(2)“晚安”/“早上好”去湿操作，它能在闷热的夜间或清晨在没有气流感且噪音很低的状态下，通过降低湿度而又不过度降低温度来促进愉快的睡眠；(3)霉菌/壁虱防止去湿操作，它通过将相对湿度保持在约50％来防止霉菌和壁虱的传播；(4)洗衣去湿操作，它被用来使所洗的衣物在雨季能在室内得到干燥。然而，在这个四公开的任何一个中，都没有考虑采用能满足使用目的(1)至(4)的运行方法。
在日本专利未审查公开第3-31640号中，虽然在去湿操作中通过控制室外风扇的转数来调节室内热交换器的空气加热量，但未公布压缩机的运行，因而它不足以满足如上述的(1)至(4)的多种目的。另外，虽然对外部空气进行了两级控制，从而使室外风扇的运行在室外空气温度不超过22℃时非常弱且在其不低于22℃时较弱，但它不足以相对于室外温度进行控制。
另外，虽然很多空调设备执行去湿操作以外的冷却和加热操作，但如上述四个公开中所述的二分式热交换器的串联连接使房间中的热交换器的致冷剂管道对冷却和加热操作来说是太长了。特别地，当在房间中采用两个热交换器作为蒸发器时，室中的热交换器的致冷剂流的压缩损失增大。如果空气流和致冷剂流再不成为对流，或者在加热操作中未进行充分的次冷却，致冷循环的性能就会被降低。在此方面，虽然在日本专利未审查公开第2-183776号中试图通过使房间中的热交换器的至少一条致冷剂通道改成两条管路，以减少压力损失，但这仍然是不够的。而在其他的公开中，该问题未被提及。
另外，在诸如房间空调器的小型空调设备中，对室内单元(也被称为室内机)的尺寸有所限制。在这种限制条件下，需要在房间内的热交换器的管道结构和空气流等之间建立一种关系，以便尽量在每一种去湿、冷却和加热操作中改善房间中热交换器的热传递性能，从而将致冷循环的性能保持在其完全增强的程度。
另外，在日本实用新型未审查公开第51-18059号中，在低加热去湿操作中，室外风扇被停止。因此，室外单元(也被称为室外机)一侧的电部件的温度上升，从而降低了它们的寿命。另外，由于室外风扇不受室外空气温度的控制，从室外的热交换器散发的热量(废热量)就随着室外温度而变。这使得房间中吹送的空气的温度和去湿量不能得到完全的控制。由于压缩机是单个的且在恒定速度下运行，不能完全达到按照设定湿度和房间湿度之差来控制去湿量。
发明内容
本发明的第一个目的，是提供一种空调设备，它能够实现各种用途的去湿操作。
本发明的第二个目的，是提供一种空调设备，它执行去湿操作并能够保持冷却和加热操作的完全增强的性能。
本发明的第三个目的，是提供一种空调设备，它能够将房间中吹送的空气的温度和去湿量保持在设定的温度和设定的去湿量，并且即使在室外温度改变时也能迅速地使房间的湿度达到设定的湿度。
本发明的第四个目的，是提供一种空调设备，其中防止了室外电部件的温度上升，并能充分保证它们的使用寿命。
为实现上述第一个目的，根据本发明，一种空调设备带有压缩机、室内热交换器、节流器和室外热交换器，且其中室内热交换器带有一冷却/去湿部分和一加热部分，而且压缩机的能力、室内热交换器的风扇的气流量和室外热交换器的风扇的气流受到了控制，从而使所述加热部分的加热能力和所述室外热交换器的散热量在每种去湿操作下均受到控制。
另外，该室内热交换器带有冷却/去湿部分和与那些部分相热分离的加热部分以及设置在该冷却/去湿部分和加热部分之间的第二节流装置，且该室内热交换器还具有用于输入一个房间温度检测器所检测的温度的控制电路，以便借助该控制电路控制压缩机的能力、室内热交换器的风扇的空气流量和室外热交换器的风扇的空气流量，从而分别实现低冷却去湿操作、低等温去湿操作和低加热去湿操作。
另外，去湿操作具有各种运行模式，包括“晚安”/“早上好”运行、霉菌/壁虱防止运行和洗衣运行。在“晚安”/“早上好”运行模式下，室内热交换器的风扇的空气流量被降低。在洗衣模式运行中，室内热交换器的风扇的空气流量被增大。
另外，室内热交换器带有房间湿度检测装置和一控制电路，并带有去湿操作下的霉菌/壁虱防止模式，其中被房间中的湿度检测装置检测到的湿度被输入该控制电路。当设定运行模式时，压缩机的能力、室内热交换器的风扇的空气流量和室外热交换器的风扇的空气流量均受到控制电路的控制，从而将湿度检测装置检测的相对湿度调节到40％至60％的范围内。
该控制电路对压缩机的能力、室内热交换器的风扇的空气流量、以及室外热交换器的风扇的空气流量进行控制，使湿度检测装置所检测的相对湿度约为50％。
另外，室内热交换器具有冷却/去湿部分和加热部分，并设有控制电路，房间温度检测器所检测到的温度被输入该控制电路。当判定检测温度和设定温度之差为负时，该控制电路被用于降低室外热交换器所散发的热量，以对运行进行控制从而增大加热部分的加热能力。
另外，一带有室内热交换器的室内单元还设有空气管道，用于使室内空气流入室内单元中；该室内单元还设有一诸如风门的开口，用于打开和关闭空气管道。提供了两个系统，以将气流分成通过室内热交换器的部分和不经过室内热交换器而通过空气管道的部分。在去湿操作中，当室内风扇被切换到低空气流量(air flow rate)时，压缩机得到控制而从低能力变到高能力，同时室外风扇被从高空气流量控制到低空气流量。当室内风扇被切换到高空气流量时，通过打开空气管道，使通过室内热交换器的气流与未通过室内热交换器而通过该空气管道的气流相结合，从而增大气流速度，而且压缩机被从低能力控制到高能力并且室外风扇同时被从高空气流量控制到低空气流量。相应地，可以实现低空气流量去湿操作和高空气流量去湿操作，它们包括在大温度范围内的低冷却去湿操作、低等温去湿操作和低加热去湿操作。
另外，带有室内热交换器的室内单元设有用于使空气流入室内单元的空气管道和用于实现该空气管道的打开和关闭的开口。当室温检测器检测的室温与设定的室温之差约为零时，该开口打开。该开口受到控制，从而当室温检测器检测的温度与设定的室温之差为负时将其关闭。
另外，室内热交换器具有冷却/去湿部分和加热部分，而室外热交换器设有带有双向阀的旁路管。当室温检测器检测的室温被判定为低于设定温度时，进行适当的控制以在去湿操作之前打开双向阀。
另外，该室内热交换器具有热分离的冷却/去湿部分和加热部分，并设有用于输入室温检测器检测的温度的控制电路。当室温检测器所检测的温度和设定温度之差被判定为正时，根据控制电路进行控制，以增大室外热交换器的风扇的风量，同时根据室内热交换器的风扇的空气流量对压缩机的转数进行控制。
室内热交换器除了具有热分离的冷却/去湿部分和加热部分之外，还设有用于输入室温检测器检测的温度的控制电路。当室温检测器检测的温度与设定温度之差被判定为约等于零时，室外热交换器的风扇的空气流量受到所述控制电路的控制而处于中间的范围内，同时压缩机的转数根据室内热交换器的风扇的空气流量而得到控制。
另外，室内热交换器，除了具有热分离的冷却/去湿部分和加热部分之外，还带有用于输入室温检测器所检测的温度的控制电路。其中所述室温检测器检测的温度与设定温度之差被判定为负时，根据所述控制电路进行控制，以减小室外热交换器的风扇的空气流量，同时根据室内热交换器的空气流量对压缩机的转数进行控制。
另外，所述室内热交换器，除了具有冷却/去湿部分和加热部分之外，还设有用于输入室温检测器所检测的温度的控制电路。当室温检测器检测的温度与设定温度之差被判定为负时，加热器的能力得到控制，以使温度达到设定温度，同时压缩机的转数根据室内热交换器的风扇的空气流量而得到控制。
另外，当室内热交换器的风扇的空气流量被设定为低空气流量时，压缩机受到控制以降低其能力。另外，当室内热交换器的风扇的空气流量被设定为高空气流量时，该压缩机得到控制以增大其能力。
另外，根据本发明的空调设备可包括用于检测室外温度的检测装置；根据来自所述检测装置的信号控制室外风扇马达的转数的装置；以及控制压缩机的转数的装置，用于根据来自用于检测室温的装置的信号来控制压缩机的转数，从而控制室温和去湿能力。
根据本发明的空调设备可包括用于控制室外风扇马达的转数的装置以及用于控制压缩机的转数的装置，从而使对室外风扇马达的转数的控制和对压缩机转数的控制能导致对室温和去湿能力的控制。
另外，根据本发明的空调设备包括带有冷却器和加热器的房间热交换器并具有去湿功能，该空调设备可设有用于独立于室温控制地控制室内热交换器的去湿能力的装置，从而使有效温度基本保持恒定。
另外，根据本发明的空调设备可具有包括“晚安”运行模式和霉菌/壁虱防止模式在内的多个运行模式，其中通过以步进方式控制所述室外热交换器的风扇的气流速度和压缩机的转数，对室温和去湿能力进行控制。
另外，根据本发明的空调设备可包括用于检测室外温度的检测装置、用于根据来自所述检测装置的信号控制压缩机的转数的装置、和用于根据来自用于检测室温的装置的信号控制压缩机的转数的装置，从而进行控制以使室温达到设定温度，和去湿能力得到控制，从而使相对湿度处于40％至60％的范围内。
在愉快去湿运行模式、霉菌/壁虱防止去湿运行模式、“晚安”/“早上好”去湿运行模式、和“洗衣”去湿运行模式中的任何运行模式下，适合于任何运行模式的温度和湿度可预先得到存储，实际温度和湿度可由温度检测器和湿度检测器进行检测，且去湿操作可由控制单元进行控制以使检测温度和检测湿度分别与存储的温度和存储的湿度相等。
另外，室内热交换器的冷却/去湿部分可被设置在加热部分的上游。
另外，室内热交换器的加热部分可被设置在冷却/去湿部分的上侧。
另外，愉快去湿操作可根据PMV(预测平均表决的缩写)热舒适指数来进行控制，并进行去湿操作以使PMV基本为零。
另外，压缩机或吹风机可被用于控制它们的转数。
另外，主节流器或去湿节流器可以是能够完全打开的电动膨胀阀。
另外，密封在所述空调设备中的致冷介质可以是混合致冷介质。
另外，湿度检测装置可被用于降低由两个分离的温度检测器检测的温度之差。另外，来自室内热交换器的吹气温度可得到控制，从而处于比所述设定温度高3度的值。
另外，室内热交换器的冷却器和加热器被沿着上下的方向设置。
为了实现第二个目的，根据本发明的空调设备可包括这样的热交换器，其中冷却/去湿部分和加热部分被热分离，且在冷却/去湿部分和加热部分之间设置有用于去湿操作的去湿节流器，从而使冷却/去湿部分和加热部分的致冷介质通道可在不少于两个系统的情况下得到设置。
另外，可在两个致冷剂通路之一设置阻力管，从而使在具有至少两个系统的情况下构成的致冷剂通路的通过阻力与另一个的相等。
另外，在室内热交换器的冷却运行中位于上游侧的热交换器的致冷剂通路，可被构成在单个的通道中。
另外，在室内热交换器的加热操作中的致冷介质的出口部分，可被构成在单个通道的致冷剂通路中。
另外，室内热交换器可被安装在设置在一散热叶片中的孔中，该散热叶片与其中的导热管紧密接触，且该热交换器可通过将一切割导线插入到该散热叶片中而构成两个分开的部分。另外，室内热交换器可被安装在一个孔中，该孔被设置在一散热叶片中并与其中的一导热管紧密接触，且该热交换器可通过在该散热叶片中设置一缝而被制成在热力学上被分割成两部分的结构。
另外，所述热交换器可在热力学上被发成两部分，且一去湿节流器可被设置在两者之间的空隙中，以便在去湿操作中使用，而在所述室内热交换器的加热操作中致冷介质的出口部分可被这样地构成，即使得该室内热交换器的其他部分不能位于该致冷剂出口部分的下侧。
另外，该室内热交换器可在热力学上被分成两部分，且在两者之间的空隙中可设置一去湿节流器以用于去湿操作中，而在所述室内热交换器的一个加温操作中致冷介质的一入口部分可被这样地构成，即使得该室内热交换器的其他部分不能位于该入口部分的下游侧。
另外，该室内热交换器可被分成两部分，且在两者之间的空隙中可设置一用于去湿操作中的去湿节流器，而在所述室内热交换器的加热操作中致冷介质的一入口部分可被这样地构成，即使得该室内热交换器的其他部分不能位于该入口部分的下面。
另外，该室内热交换器可在热力学上被分成两部分，且在两者之间的空隙中可设置一用于去湿操作中的去湿节流器，而该室内热交换器可被安装到一个孔中，该孔被设置在一个与其中的导热管紧密接触的散热叶片中，且该室内热交换器可通过将一切割导线插入到该散热叶片中而被分成两部分。
另外，该室内热交换器可在热力学被分成两部分，且在两者之间的空隙中可设置一个用于去湿操作中的去湿节流器，而该室内热交换器可被安装到设置在一散热叶片中的孔中，该散热叶片与其中的导热管紧密接触，而且该室内热交换器可通过为该散热叶片设置一缝而在热力学上被分成两部分。
为了实现第三和第四目的，根据本发明的空调设备可包括一热交换器，在该热交换器中冷却/去湿部分和加热部分在去湿操作中在热力学上被分开；且该空调设备可带有用于检测室内湿度的湿度检测装置和用于检测室外温度的温度检测器，并进一步带有一微计算机，在该微计算机中预先输入了室外温度和室外风扇马达的控制方式和/或吹入房间的空气的温度和室外风扇马达的控制方式、房间湿度与设定湿度之差和压缩机转速的控制方式，以在去湿操作中执行与室内湿度状态和室外温度相对应的优化操作。
在上述装置情况下，在用于各种目的的去湿操作中，例如在“晚安”/“早上好”操作中，需要执行一低空气流去湿操作，其中没有明显的气流且噪音很低而且有大量的去湿量；在一洗衣去湿操作中，需要使一气流到达很大的范围并执行高气流速度去湿操作，其中干燥能力很高。在一愉快或霉菌/壁虱防止去湿操作中，需要适当采用一低空气流量去湿操作和一高空气流量去湿操作。
另外，对于低空气流量去湿操作或高空气流量操作，需要根据室温来执行低冷却、低等温或低加热操作。
低空气流量去湿操作，是通过降低房间风扇的空气流量来实现的。另外，通过将压缩机从低能力控制到高能力或将室外风扇从高空气流量控制到低空气流量，可在很宽的温度范围内得到从低冷却到低等温操作和从后者到低加热操作的低气流速度去湿操作。
为了进行高空气流量去湿操作，房间风扇的空气流量被增大且同时压缩机的能力被设定在不低于进行低空气流量去湿操作时的值。另一方面，当在室内单元中设置了打开和关闭开口而为不通过室内热交换器的空气提供通道时，通过象在低空气流量去湿操作下那样将压缩机保持在低能力状态，并通过进一步打开开口以把不通过室内热交换器但通过该口的气流加到通过热交换器的气流上，从而提供吹入房间的高空气流量，这就能够在节能状态下进行高空气流量去湿操作。另外，在这些高气流量去湿操作下，通过把压缩机的能力控制到高能力或把室外风扇从高空气流量控制到低空气流量，就能在宽温度范围内实现高空气流量去湿操作，且该去湿操作包括低冷却至低等温的操作和从后者至低加热的操作。
另外，通过在去湿、冷却和加热操作的每一个中使被分成两部分的各个室内热交换器的致冷剂管道复杂化，可降低各管道中的致冷剂流量，并防止了由于两个分开的使用侧热交换器彼此串联而造成的压力损失，从而避免了效率的降低。在两个室内热交换器都变成蒸发器的冷却操作中，这种作用特别大。进一步地，通过使热交换器中加热操作的出口流动通道成为单个系统，在去湿操作期间可使致冷剂适当地过度冷却，从而保证性能。另外，在室内热交换器中，进一步通过使致冷剂流和空气流尽量对流，保持了导热性能，从而保证了性能。
另外，控制部分采用了室外温度，而且，通过利用预先存储的操作方式和室外风扇马达转速数据表或计算公式，根据室外温度对室外风扇进行操作。另外，利用湿度检测装置检测的室内湿度，根据其湿度，并借助预先存储的数据表或处理公式以及与设定湿度之间的差别，确定压缩机的转数。
另外，利用吹入房间空气的、被温度检测器检测的温度，借助预先存储的数据表和处理公式，确定压缩机和室外风扇马达的转数的操作方式。
图1是示意图，显示了根据本发明的一个实施例的空调设备的构成；图2是流程图，显示了用于各种用途的去湿操作的操作方法；图3是流程图，显示了在低空气流量去湿操作下用于压缩机和风扇的操作方法；图4是流程图，显示了在高空气流量去湿操作下用于压缩机和风扇的操作方法；图5是一空调设备中的室内单元的结构的侧视剖视图；图6是流程图，显示了在高空气流量去湿操作下的压缩机或风扇的操作方法；图7是侧视图，显示了根据本发明的另一实施例的空调设备的热源部分；图8是流程图，显示了热源的该部分与低加热去湿操作对应的操作方法；图9是示意图，显示了使用侧热交换器的管道系统；图10是使用侧热交换器的平面图；图11是一使用侧热交换器的管道系统的示意图；图12是使用侧热交换器的管线结构的示意图；图13是使用侧热交换器管线结构的侧视图；图14是使用侧热交换器管线结构的侧视图；图15是使用侧热交换器的管线结构的侧视图；图16是使用侧热交换器的管线结构的侧视图；图17是使用侧热交换器的管线结构的侧视图；图18是使用侧热交换器的散热叶片的侧视图；图19是使用侧热交换器的散热叶片的侧视图；
图20是节流器的结构图；图21是致冷循环的温-熵图；图22是示意图，显示了根据本发明的又一实施例的空调设备；图23是空调机的另一室内单元的侧视剖视图；图24是示意图，显示了使用侧热交换器的管线系统；图25是示意图，显示了使用侧热交换器的管线系统；图26是示意图，显示了根据本发明的又一个空调设备的结构；图27是示意图，显示了室外风扇的控制方法；图28是示意图，显示了压缩机的控制方法；图29是示意图，显示了室外风扇的控制方法；图30是根据本发明的操作方式的一个实施例的示意图。
具体实施例方式
以下，将参照附图并结合安装在房子中的各种空调设备，来详细描述本发明的各种实施例。
将结合图1至图4描述本发明的一个实施例。图1是致冷循环和控制系统的示意图；图2是一操作模式的流程图；图3是显示低空气流量去湿操作的操作方法的流程图；和图4是高空气流量去湿操作的方法的流程图。根据本实施例的空调机是如下构成的在图1中，标号1表示压缩机；标号2表示一个四通阀，它当切换诸如冷却和加热等等的操作条件时得到切换；标号3表示室外热交换器；标号4表示用于在冷却操作和加热操作中使致冷剂流过的主节流器；标号5表示一双向阀，它与主节流器4并联安装，并且用于在去湿操作中使致冷剂流过；标号6a和6b表示两个分离的室内热交换器；标号7表示一去湿节流器，它装在室内热交换器6a和6b之间并与它们相串联，用于在去湿操作中使致冷介质流过；标号8表示一双向阀，它被设置在热交换器6a和6b之间并与去湿节流器7相并联，并用于在冷却和加热操作中使致冷剂流过；标号9表示一收集器，用于防止液体返回到压缩机；标号10表示一室外风扇；标号11表示一室外风扇马达；标号12表示一室内风扇；标号13表示一室内风扇马达；标号14和15是箭头，分别显示了室外和室内的气流方向；标号16表示一控制单元；标号17表示一温度检测器，诸如用于检测室内温度的温度检测器；标号18表示一诸如用于检测室内湿度的湿度检测器；标号21、22、23、24和25分别表示导线。另外，压缩机1的能力可得到控制，且室外风扇10和室内风扇12的能力即空气流量可得到控制。特别地，最近，对于压缩机1和风扇马达11和13中的每一个，已经采用了一种转数控制系统，其中转数是连续可控的。因此，它们的能力是精确可控的。
在上述循环装置中，在冷却操作中，双向阀5被关闭且双向阀8被打开，以使致冷剂如实线箭头所示的那样，从压缩机1，经四通阀2、室外热交换器3、主节流器4、室内热交换器6a、双向阀8、室内热交换器6b、四通阀2和收集器9，流到压缩机1，从而使室外热交换器3能起冷凝器的作用，且使室内热交换器6a和6b起蒸发器的作用。在加热操作中，四通阀2得到切换且双向阀5被关闭和双向阀8被打开，从而使致冷剂能如虚线箭头所示的进行循环。室内热交换器6a和6b起冷凝器的作用，且热交换器3起蒸发器的作用，从而对房间内部进行加热。
另外，在去湿操作中，四通阀2象在冷却操作中那样得到切换，双向阀5被打开且双向阀8被关闭，从而使致冷剂如一点划线所示的那样从压缩机1，经过四通阀2、室外热交换器3、双向阀5、室内热交换器6a、去湿节流器7、室内热交换器6b、四通阀2、和收集器9，流到压缩机1，其中室外热交换器3被设定成上游侧的冷凝器，室内热交换器6a被设定成下游侧的冷凝器，且室内热交换器6b被设定成蒸发器。而且，当房间风扇12使房间空气如箭头15所示地流动时，经过作为蒸发器的室内热交换器6b冷却和去湿的空气，被下游的冷凝器即作为加热器的室内热交换器6a所再加热，并被吹出，然后进入房间。在此情况下，通过进一步控制压缩机1的能力和室内的风扇12和室外的风扇10的吹风能力，就能对蒸发器6b和加热器6a的能力进行调节，并最终根据用途来控制去湿量和吹气温度。
此外，如上所述，去湿操作近来已经被用于多项目的。例如，有(1)愉快去湿操作，它被用在温度不太高但湿度大的初夏或秋天的雨季中，其中去湿是在将温度保持在设定值的同时进行的；(2)“晚安”/“早上好”去湿操作，其中在闷热且感觉不到气流的夜间或清晨，在不过度降低温度以保证低噪音状态下的愉快睡眠的同时，进行去湿操作；(3)霉菌/壁虱防止去湿操作，其中通过把相对湿度保持在约50％，来防止霉菌和壁虱传播；(4)洗衣去湿操作，它是当在如上所述的雨季中，当在房间内干燥所洗的衣服时所采用的。
考虑到压缩机和室内风扇及室外风扇的运行状态，在“晚安”/“早上好”运行中，需要执行低空气流量去操作，其中在低噪音条件下感觉不到空气流且湿度是足够的。在洗衣操作中，需要高空气流量去湿操作，其中空气流延伸到很大的范围内，而且干燥能力很高。在愉快去湿或霉菌/壁虱防止去湿操作中，需要适当地采用上述低空气流量和高空气流量下的去湿操作。另外，还需要根据室温，对低空气流量度或高空气流量去湿操作执行低冷却、低等温或低加热操作。
对用于上述各种用途的去湿操作，下面将结合图2进行解释；图2是表示操作模式的流程图。如图2所示，发出一个显示，以表示强迫运动或自动运行的开始(200)，其中室内和室外温度和湿度得到了检测；进行去湿操作模式选择(201)。根据这种显示，选择愉快去湿操作(210)、霉菌/壁虱防止去湿操作(220)、“晚安”/“早上好”去湿操作(230)和洗衣去湿操作(240)等中的一个。在此情况下，如果未显示具体的模式，则自动选择愉快去湿操作模式(210)。
首先，在愉快去湿操作(210)下，由温度检测器17和湿度检测器18进行室内温度和湿度检测(211)，以进行所需室内温度和湿度的设定(212)。随后，对房间风扇的吹风条件进行设定(213)，以确定是以低空气流量还是高空气流量来进行去湿操作，并根据该设定(213)选择低空气流量去湿操作(214)或高空气流量去湿操作(215)。在进行愉快去湿操作的情况下，需要适当地设定室内温度和湿度，以使人感觉到愉快。在此方面，该系统得到适当的设计，以根据诸如PMV(预测平均选择的缩写)的热舒适指数来进行控制。若控制根据这种热舒适指数来进行，则不仅要找出房间的温度和湿度，而且还要找出辐射温度、风速、某人的衣服量、某人的活动量等，并根据季节、某人的衣服的状态、某人的活动等等来自动设定温度和湿度。
在霉菌/壁虱防止去湿操作(220)中，与在愉快去湿操作(210)中一样，借助温度检测器17和湿度检测器18，进行房间温度和温度的检测(221)和所希望的房间温度和湿度的设定(222)。随后，对房间风扇12的吹风状态进行设定(223)，以确定去湿操作是应该在低空气流量还是高空气流量下进行，并根据该设定(223)，选择低空气流量去湿操作(224)或高空气流量去湿操作(225)。在此方面，已知为了防止霉菌和壁虱的传播，相对湿度应该保持在40至60％的范围内。因此，对于霉菌/壁虱防止去湿操作，较好的是把湿度自动固定地设定在例如约50％。通过执行这种去湿操作，可在较好地保持有效温度的情况下，进行这种操作。
在“晚安”/“早上好”去湿操作(230)下，借助温度检测器17和湿度检测器18进行房间温度和湿度的检测(231)，并进行所希望的房间温度和湿度的设定(232)。随后，当人开始睡觉及在早晨醒来时，由于在空气流使人感觉不舒适或噪音大的情况下人不能睡好，通过降低房间风扇12的吹风能力，使去湿操作(233)在低空气流量状态下进行。在此方面，睡眠时的舒适房间温度和湿度的近似值是已知的。例如，在雨季或闷热的夏季，通过在不过度降低室温的情况下降低湿度，产生出舒适而健康的环境。因此，在“晚安”/“早上好”去湿操作中，还可通过把房间温度和湿度自动固定在这些值，来设定房间温度和湿度。另外，在这种操作模式下，还可以采用一自动操作模式，该自动操作模式得到编程以适合人的睡眠方式，即在睡眠开始时，在深睡眠中和在早晨醒来时可以变化。
在洗衣去湿操作(240)中，借助温度检测器17和湿度检测器18对房间空气的温度和湿度进行检测(241)，并对所希望的房间温度和湿度进行设定(242)。随后，在洗衣干燥中，为了使空气流延伸到大范围内以增强去湿能力，在增加房间风扇12的吹风能力的同时进行高空气流量去湿操作(243)。另外，当所洗的衣物干燥时，与可细微变化的人体感觉不同，温度和湿度可被设定成大体恒定的。因而，在洗衣去湿操作中，房间温度和湿度也可得到自动固定和设定。
在这些方面，在用于如图2所示的各个用途的操作模式下，房间温度和湿度检测(211)、(221)、(231)和(241)，房间温度和湿度设定(212)、(222)、(232)和(242)，房间吹风状态设定(213)和(223)，不一定要按照这个顺序进行，而且可以是可选设定的。
在上述的各个用途中，操作模式被大体分成低空气流量去湿操作和高空气流量去湿操作。空调机本身的使用，也是通过将这些低空气流量去湿操作和高空气流量去湿操作应用到诸如愉快去湿操作、霉菌/壁虱防止去湿操作、“晚安”/“早上好”去湿操作以及洗衣去湿操作之类的各种用途的操作模式中，而进行的。
在如上所述的低空气流量去湿操作和高空气流量去湿操作中，若室温的检测值和设定值彼此不同，则根据该温度差“ΔT”(用“ΔT＝检测室温—设定室温表示)，需要在“ΔT为正即检测室温较高时进行低冷却去湿操作，在“ΔT约等于零即两者近似相等时进行低等温去湿操作，并在“ΔT为负即检测温度较低时进行低加热去湿操作。这些操作方法将在下面得到详细描述。
如从显示低空气流量去湿操作的操作方法的图3可见，房间风扇先被设定在低风量运行(301)。随后，把房间中的温度检测器17检测的室温与设定的室温相比较，且当温度差“ΔT为正时，进行一低空气流量和一低冷却去湿操作(310)。在此情况下，压缩机1被设定在低能力运行(311)，因为若能力被降低就维持了完全的去湿能力。此外，为了进行冷却操作，需要增大室外热交换器3的散热能力并降低被用作加热器的室内热交换器6a对空气流15的加热能力，还需要为此而使室外风扇10的高气流能力得到增加(312)。
若温度差“ΔT”约等于零，则进行低空气流量和低等温去湿操作(320)。在此运行中，压缩机1被设定在低能力运行(321)，因为若能力被降低即可获得完全的去湿操作。另外，为了进行低等温操作，需要把室外热交换器3的散热能力设定在中等，并将用作加热器的室内热交换器6a对空气流15的加热能力设定在中等，且为此室外风扇10的吹风能力被设定为中等(322)。
若温度差“ΔT”为负，则进行低空气流量加热操作(330)。在此操作中，需要降低室外热交换器3的散热量，并增加被用作加热器的室内热交换器6a对空气流15的加热能力。为此，室外风扇10的吹风能力被大大地降低且室外风扇在需要时被停止(332)。另外，虽然通过降低压缩机1的能力而获得了完全的去湿能力，但可通过增加压缩机1的能力以增加加热器6a的能力，来进行加热操作。因此，压缩机的能力随加热程度而增强(331)。
为了在这里描述低空气流量去湿操作的一个具体的操作例子，在室湿为24℃，房间相对湿度为60％，室外温度为24℃和室外湿度为80％的条件下，用标准冷却为2.8KW的房间空调机，在室外空气流量被充分降低和房间空气流量被设定在约2m3/min且压缩机的理论排出量为0.98m3/h的情况下，可在约21℃的吹风温度下进行低冷却操作。当理论排出量为1.5m3/h时，可在约为27℃的吹风温度下进行加热操作。因此，可以进行从其中室内单元的吹风温度比室温低3℃的低冷却去湿操作到其中吹风温度比室温高3℃的低加热去湿操作。
在此方面，在如上所述的低空气流量去湿操作中，虽然由于得到了完全的去湿量而使压缩机1的能力被设定为低，但它不仅限于此，且压缩机的能力可被提高。在此情况下，输入被大大增加但去湿能力被逐渐增大。
下面，结合图4，描述高空气流量去湿操作(350)的操作方法。首先，房间风扇12被设在高空气流量运行(351)。随后，把温度检测器17检测的室温与设定的室温相比较(352)，当温度差“ΔT为正时，进行一高空气流量和一低冷却去湿操作(360)。在此操作中，由于房间风扇12处于高空气流量运行，压缩机1必须处于高能力运行(361)以通过降低被用作蒸发器的室内热交换器6b的蒸发温度来获得完全的去湿能力。另外，为了进行低冷却操作，需要增加室外热交换器3的散热能力并降低被用作加热器的室内热交换器6a对空气流15的加热能力。为此，室外风扇10的吹风能力得到增大(362)。
如果温度差“ΔT近似为零，则进行高空气流量和低等温去湿操作(370)。在此操作中，由于上述冷却操作中相同的原因，压缩机1被设定在高能力运行(371)。另外，为了执行低等温操作，需要把室外热交换器3的散热能力设定成中等，并把被用作加热器的室内热交换器6a对空气流15的加热能力设定为中等。为此，室外风扇10的吹风能力被设定为中等(372)。
如果温度差“ΔT”为负，则进一高空气流量和一低加热去湿操作(380)。在此操作中，由于与低冷却和低等温操作中相同的原因，压缩机1被设定在高能力运行(381)。另外，为了进行加热操作，需要降低室外热交换器3的散热量，并增大被用作加热器的室内热交换器6a对空气流15的加热能力。为此，室外风扇10的吹风能力被大大降低且在需要时室外风扇10被停止。
为了在此描述高空气流量去湿操作的一个具体的操作例子，例如，在室温为24℃，房间湿度为60％，室外温度为24℃且室外湿度为80％的条件下，采用2.8KW标准冷却能力的房间空调机，当室外空气流量被充分降低且室内空气流量近似为6m3/min，而且压缩机的理论排出量为1.9m3/h时，进行吹风温度近似为26.5℃的低加热操作。因而，可以实现一低加热去湿操作，其中室内单元的吹风温度比房间温度高3℃。
在此方面，在高空气流量去湿操作中，由于压缩机1被设定在高能力运行，输入得到了增加。图5是侧视剖视图，显示了一室内单元，该室内单元可解决这一输入增加的问题；图6是高空气流量去湿操作方法的流程图。
在图5中，标号6a、6b和12表示与图1所示的循环装置中相同的部件。它们分别是在空气的下游侧的热交换器、空气的上游侧的热交换器和房间风扇。另外，标号31表示进气栅栏，标号32是后侧上的外壳，其中形成有空气管道。标号33表示一冷凝水接收板，34是一可打开和关闭的风门，且35表示装在外壳32的上部的空气管道。通过采用这样的装置，热交换器6b成为一蒸发器且室内热交换器6a成为一加热器，从而通过运行房间风扇12使室内空气如箭头所示地从空气流36移送到空气流37，使空气流36通过进气栅栏31，且其在被蒸发器6b冷却和去湿之后，被加热器6a所加热。随后它通过房间风扇12并被沿箭头所示方向吹出。另外，在蒸发器6b中产生的冷凝水被板33所接收并被排放到房间之外。
下面，将结合图6的流程图并参照如图1中所示的循环装置，描述采用如图5所示的室内单元的高空气流量去湿操作方法。
当选择高空气流量去湿模式(400)时，吸气风门34首先被打开到如34a所示的位置(401)，以使房间风扇12运行在高空气流量状态(402)下。随后，在温度检测器17检测的室温与设定的室温相比较，当温度差“ΔT”为正时，执行一高空气流量和一低冷却去湿操作(410)。在此操作中，由于房间风扇以高空气流量运行，该空气流量是通过空气管道35的空气流量与通过室内热交换器6a和6b的空气流量之和。通过室内热交换器6a和6b的空气流量被降低，且即使压缩机1被设定在低能力运行，蒸发器6b的蒸发温度也被降低，以获得完全的去湿能力。另外，为了进行低冷却操作，需要增大室外热交换器3的散热能力并降低被用作加热器的室内热交换器6a对空气流36的加热能力。为此，室外风扇10的吹风能力倾向于增大(412)。
若温度差“ΔT”近似为零，则进行高空气流量和等温去湿操作(420)。在此操作中，由于与冷却操作中相同的原因，压缩机1被设定在低能力操作(421)。另外，在此低等温操作中，需要将室外热交换器3的散热能力设定为中等并将被用作加热器的室内热交换器6a对空气流36的加热能力设定为中等。为此，室外风扇10的吹风能力被设定在中等(422)。
若温度差“ΔT”为负，则进行高空气流量和低加热去湿操作(430)。在此操作中，由于与在低冷却和低等温操作中相同的原因，压缩机1也被设定在低能力运行(431)。另外，为了进行低加热操作，需要降低室外热交换器3的散热量并增大被用作加热器的室内热交换器6a对空气流36的加热能力。为此，室外风扇10的吹风能力被大大降低且在必要时室外风扇10被停止(432)。
在此方面，可以用与图3中所示的操作方法相同的方式，进行一低空气流量去湿操作。而且，在图5中，标号34被显示为一可转动的、可打开和关闭的风门，但它并不仅限于此。只要采用一种能被打开和关闭的结构就足够了。另外，虽然在前面的描述中，对房间温度和湿度的检测是由结合图2所描述的步骤进行的，它并不仅限于此，且它可在如图3、4和6所示的对检测的室温和设定的室温进行的比较(302)、(352)或(403)之前进行。
另外，在图7和8中显示了本发明的另一实施例。图7是一结构示意图，显示了根据本发明的循环在室外的部分；而图8是流程图，显示了室外热交换器3的一散热量调节方法。
图7所示的循环的室外部分与图1中由两点点划线所包围的部分40相对应。在图1所示的循环装置中，它被室外热交换器3所旁路并带有经过双向阀41的旁路管42。此外，在图7中，相同的标号代表相同的部分。
在根据具有图7所示的循环结构的本实施例的空调设备中，虽然其操作方法与在图1所示的循环装置中相同，但在图3所示的步骤332的低空气流量和低加热去湿操作(330)、在图4中所示的步骤382的高空气流量和低加热去湿操作(380)、以及在图6所示的步骤432的高空气流量和低加热操作，都在图5所示的室内单元结构中作了如下的相应改变，这些改变是针对室外热交换器3的散热能力的调节方法来进行的，这些改变如下在低加热去湿操作中，借助图6所示的室外热交换器3的散热量调节方法，首先为了增大被用作加热器的室内热交换器6a的加热能力，室外风扇10的吹风能力被大大地降低或室外风扇10被停止(501)。随后，检测室温并将其与一设定室温进行比较，且若检测室温低于设定室温，则打开双向阀41(503)。另外，当检测室温不低于设定室温时，设定结束(504)。结果，当双向阀在步骤503被打开时，由于从压缩机1排出的几乎所有高温和高压致冷剂流都不通过室外热交换器3而是流入被用作加热器的室内热交换器6a，当双向阀被关闭以停止室外风扇10时，已经由于自然对流而散发到大气中的热量被带入到室内热交换器6a中，且加热量在其中被进一步增大，从而可进行低加热去湿操作。
虽然以上的描述对于如图1所示的循环装置中的去湿操作的，在保证用于各个冷却和加热操作的热交换器6a和6b的循环性能和热交换性能的同时，需要进行有效的操作。下面将描述这种方法。
首先，在图1的实施例中，由于热交换器被分成两个部分6a和6b且它们通过双向阀8串联连接，所以在冷却操作和在加热操作中，特别是在冷却操作中热交换器6a和6b均处于低压状态。由于它们是蒸发器，其中气态致冷剂的比体积很大且体积流量加大，所以热交换器中的压力损失增大且循环效率下降。
图9和10中显示了一个能解决这一问题的实施例。图9和10显示的该实施例对应于图1的实施例中由一点点划线包围的房间侧部分90的热交换器部分。图10是从图9的箭头P方向看的平面图。在图9和10中，标号51a和51b是两个分开的热交换器，它们与图1的部分6a和6b对应。房间热交换器51a具有管道装置，其中它在点A分成两个系统致冷剂管道52和53，它们再在点B结合成单一的系统。类似地，房间热交换器51b在点C分成两个系统致冷剂管道54和55。管道54和55再在点D结合成单一系统。标号56表示一散热叶片，在图1中相同标号的其他部分表示相同的部件。
在具有上述结构的空调设备中，当进行冷却或加热操作时，通过打开双向阀8，由于致冷剂在被分成两个系统的同时进行流动，在房间热交换器51a和51b中，每个系统中有一半致冷剂流过，且由于房间热交换器51a和51b中的致冷剂流动压降由此而降低，防止了效率的降低。
在此方面，虽然在图9和10的实施例中，所示的房间热交换器51a和51b的致冷剂管道分成两个系统，它们并不仅限于这种情况，且它们可被分成两个以上的系统。仍然在此方面，致冷剂流动压降损失可被降低，且效率下降可被阻止。然而，若致冷剂流被过度地分开，虽然致冷剂的压降减少，但其热传递率的下降也变得明显。且空调设备的整体效率(诸如冷却能力和效率)也会降低。因而，需要设定最佳的系统数目，该数目是由致冷剂管道的内径确定的。
随后，在加热操作中，为了改善诸如加热能力之类的效率或性能系数，需要在被用作冷凝器的房间热交换器中，使其中高温气态致冷剂在它们的入口流动的热交换部分，与在它们的、其中没有热交换部分被热交换的空气下游侧位置的空气流进行热交换，并进一步使它与在空气上游侧的、具有较低温度的空气流进行热交换，从而在对应于致冷剂流出口的热交换部分进行充分的过度冷却。图11中显示了其中系统被这样设计的装置。在图11中，标号60a表示一房间热交换器，它包括在点E和点F接合的两个系统致冷剂管道61和62。标号60b表示一热交换器，它包括在点G接合的两个系统致冷剂管道63和64。标号60c表示一房间热交换器，它包括在点H接合的两个系统致冷剂管道66和67；在点H位置可使致冷剂在加热操作中在房间热交换器60b的上游侧流过且空气流15在通过房间热交换器60b之后在空气下游侧流过。标号60d表示具有致冷剂管道65的热交换器；流入致冷剂管道65的致冷剂成为单一的系统，且致冷剂管道65被设在这样的位置，在该位置，在加热操作中致冷剂在房间热交换器60a的下游侧流过且空气流15直接被加上，且该位置位于房间热交换器60b的上侧。因此，基本上，这种装置是其中将进一步的热交换器60c和60d加到图9的实施例上的装置。
在如上所述的空调设备中，致冷剂在加热操作中经双向阀8并顺序地通过房间热交换器60c、60b、60a和60d而流动。如虚线箭头所示，一高温气态致冷剂流在热交换器60c与已经在房间热交换器60b进行热交换的空气流15a进行热交换，并进一步在热交换器60b与具有较低温度的空气流15进行热交换。而且，通过在热交换器60a与已经在房间热交换器60b进行了热交换的空气流15a进行热交换，它在热交换器69a的出口处得到散热、冷却和完全冷凝。随后，这种冷凝的液态致冷剂流入到单系统房间热交换器60d中，以增加其速度，且随着管中的导热速度的充分增大，该致冷剂与具有较低温度的空气流15进行热交换，以变成其中过度冷却得到充分进行的状态。在此情况下，从房间热交换器60c至60b的致冷剂流成为与空气流15和15a对流。而且从房间热交换器60a至房间热交换器60d的致冷剂流成为与空气流15a和15a的对流。在各种情况下，都建立了有效的热交换条件。
另外，在冷却操作中，如实线箭头所示，致冷剂从房间热交换器60d依次经过房间热交换器60a、双向阀8、房间热交换器60b而流到房间热交换器60，且所有这些房间热交换器都被用作蒸发器。
在去湿操作中，如一点点划线箭头所示，致冷剂从房间热交换器60d经过房间热交换器60a、去湿节流器7、房间热交换器60b而流到房间热交换器60c。房间热交换器60d和房间热交换器60a被用作加热器，而房间热交换器60b和房间热交换器60c被用作冷却器/去湿器。在此情况下，由于被用作冷却器/去湿器的房间热交换器60c位于被用作加热器的房间热交换器60a的下面，房间热交换器60c产生的去湿水不被房间热交换器60a加热或再蒸发。另外，由于被用作加热器的房间热交换器60d位于被用作冷却器/去湿器的房间热交换器60b的上面，去湿水未被房间热交换器60d加热或蒸发。
如从上面描述的可见，在图11中，房间热交换器60c不一定要位于房间热交换器60a的下面，而是可以位于可选的位置，该位置在其下游位置没有热交换部分，且在该位置在去湿操作中由热交换器60c产生的去湿水不会落到被用作加热器的房间热交换器上，包括由一点点划线68所示的、位于房间热交换器60b以下的位置，并包括如一点点划线68a所示的、位于房间热交换器60a的空气下游侧的位置。另外，房间热交换器60d不一定必须位于房间热交换器60b的上面，而且可位于可选的位置，在该位置空气流15被直接加上，且在去湿操作中去湿水不会落下，包括如两点点划线69所示的、在房间热交换器60a的上面的位置和如两点点划线69a所示的、位于房间热交换器60b的上游的位置。
另外，在图11中，虽然在加热操作中房间热交换器60c和房间热交换器60d都分别被设置在致冷剂流的入口高温气态区域侧和出口过度冷却区域侧，但这并不是一种限定，而是可以仅设置其中的任何一个。在此情况下，可通过房间热交换器60c或60d的相应运行来得到这些效果。
更具体地，虽然为图9中的房间热交换器51a和51b设置了两个系统致冷剂管道，或者为房间热交换器60a、60b和60c设置了两个系统致冷剂管道且为房间热交换器60d设置了单个的系统致冷剂管道，这并不应成为一种限定，而且，根据致冷剂流量、结构的简单性等等，房间热交换器51a和51b或60a、60b、60c和60d中的每一个既可以是单个系统也可以是多系统的。例如，当流过的致冷剂的量较大时，最好采用多系统致冷剂管道，以减小图9的51a和51b或其中热交换器中混合有气态流的图11的60a、60b和60c中的压降。另外，在其中在加热操作中几乎产生了液体流状态的图11的热交换器60d中，最好采用单系统致冷剂管道，以增大管中的流速，从而增加导热效率。当致冷剂流量较小时，管道的结构可进一步地得到简化，而不会产生压力损失的问题，而且在图9的51a或采用单系统致冷剂管道(未显示)图11的60a的情况下也不会产生较低的效率的下降的问题；在图9的51a的情况下，在房间热交换器中在冷却操作中在上游侧(未显示)致冷剂的干燥程序较低。另外，当致冷剂流量小时，对于所有房间热交换器(图9的51a和51b或图11的60a、60b、60c和60d)都可以采用单系统致冷剂管道(未显示)，以简化管道结构，而不会产生效率下降的问题。
此外，在作为小型空调设备的房间空调机中，由于房间热交换器的结构受到限制且几乎被确定，且管道结构的自由度很小，也需要考虑到这些。以下，在这样的情况下，将结合其中采用诸如两行管道的图11的实施例，描述这种具体的例子。
图12是房间热交换器70的侧视图，其中有两行管道且管道的级数为九。还显示了房间热交换器70周围的管道的结构的例子。在图12中，由符号○表示的是穿过散热叶片的导热管道73且由虚线和实线表示的是连接管道。标号7和8，如图1和图11所示，分别表示节流器和双向阀。另外，通过由线72划分散热叶片71，房间热交换器70被分成两个L形热交换器70a和70b。导热管道73a和73b得到适当的设置，以分成一单系统致冷剂流，而其他的导热管得到适当的设置，以形成其间具有节流器7和双向阀8的双系统致冷剂流。
借助上述结构，在冷却、加温和去湿操作中，使致冷剂分别沿实线箭头、虚线箭头、和一点点划线箭头所示的方向流动。因此，虽然在冷却操作中所有的导热管都成为低压蒸发器，由于除73a和73b之外的所有导热管都被用于双通道致冷剂流，压降很小且不会造成问题。另外，在加温操作中，由于在房间热交换器70的入口侧的高温气态致冷剂造成与分别从导热管道73c和73d流向导热管道73e和73f的空气流15在下游侧的对流，实现了高效率的热交换状态。另外，由于具有较低温度的空气流15和在上游侧的空气的热交换是在位于出口侧的导热管道73a和73b进行的，且致冷剂流是在一单系统中以增加流速并增加导热效率，可执行完全的过度冷却。在去湿操作中，对于空气流15，房间热交换器70b成为在空气上游侧的冷却器/去湿器(即蒸发器)且房间热交换器70a成为在空气下游侧的加热器(即冷凝器)以对空气流15进行冷却/去湿并随后对其进行加热。在此情况下，由于变成高温的热交换器70a和变成低温的热交换器70b通过被线72所界定而得到分割，各热交换器不直接与另一个发生干扰，因此没有热量损失，且可以进行高效率的去湿操作。另外，被用作加热器的房间热交换器70a位于被用作冷却器/去湿器的房间热交换器70b的上面，从而使向下流的去湿水不会被加热或再蒸发。
另外，图13是其中两行导热管被设置成九级的图12所示的房间热交换器的实施例的一个修正例子。与图12中所示的实施例相比，为了在加热操作中在出口侧进行过度冷却，可使致冷剂在单系统中流动的导热管74a和74b被向上移了一级，且它们得到适当的设置，从而使其中流有高温气态致冷剂的入口导热管具有用于空气流15的、分别被设置在风的上游侧和空气的下游侧的导热管74c和导热管74d。该房间热交换器被用标号96表示的线分开。在此管道结构中，虽然在加热操作中在高温气态区中的导热管74c和在其风下游侧的导热管74e和74f未造成空气流15的对流，在去湿操作中，在进行了冷却和去湿之后，加热用的热交换部分的高度h2比图12的高度h1长，其结果，可得到更大的去湿量。
图14显示了其中两行导热管被设置成九级的图12的房间热交换器的另一个修正实施例。在加热操作中，形成一单系统以在致冷剂的出口侧进行过度冷却的导热管75a和75b在最上的级中被设置成两行，且其中流有高温气态介质的两条输入导热管被设置成在风上游侧的导热管75c和75d。一房间热交换器88被标号89所示的线分成两部分88a和88b。在此管道结构中，虽然在加热操作中在高温气态区域中的输入导热管75c和75d和提供在它们的空气下游侧的、具有较低温度的导热管75b、75e、75f和75g不造成空气流15的对流，但在去湿操作中，在冷却和去湿之后用于再加热的导热部分的高度h3可以比在图13的实施例中的长，且其结果是可以得到更大的去湿量。
图15是房间热交换器80的一个实施例的侧视图，其中两行导热管被设置成十级。它还显示了房间热交换器80周围的管道结构。如同在图12所示的实施例中一样，由符号○表示的是多个穿过散热叶片的导热管。由虚线和实线表示的是连接管道。标号7和8分别表示一节流器和一双向阀。另外，房间热交换器80，通过在如分割线82所示的位置分割散热叶片81，被分成两个L形的热交换器80a和80b。导热管83a和83b被设置成单系统致冷剂流，而其他的导热管被设置成其间具有节流器和双向阀8的双系统致冷剂流。另外，L形的热交换器80b被显示为具有双系统致冷剂管道结构，该结构包括由箭头84所示的系统和由在I分点和J分点之间的箭头85所示的通道。但由于标号84所示的管道的导热管的数目(在此情况下为二)少于由标号85所示的管道，在标号84所示的通道的管道中的导热管83c和点J之间，设置有一阻止管86，以使致冷剂流的流动阻力变得类似。
借助上述的结构，在冷却、加热在去湿操作的每一个中，使致冷剂分别沿着如实线箭头、虚线箭头和一点点划线箭头所示的方向流动。因此，可以象在图12的实施例中那样有效且没有问题地，执行冷却操作中的低压力损失致冷剂流动条件、借助入口高温气态致冷剂流动和与空气流的对流以及在加热操作中在出口部分处单致冷剂流的充分过度冷却的热交换条件、和在去湿操作中对空气流15的冷却/去湿和再加热作用。
在此方面，阻力管86可被设置在由标号84所示的管道的点I和J之间的任何位置。另外，在多系统致冷剂管道中，可在流动阻力低的地方设置它，从而使各个流动管道中的流动阻力相等。例如，在图9或11的实施例中，对多系统致冷剂管道，可在其中流动阻力小的管道中设置阻力管，以使各管道中的流动阻力相等，从而使致冷剂在充分平衡的状态下流动。
图16显示了其中两行导热管被设置成十级的图15的房间热交换器的一个修正实施例。在加热操作中，为了在出口侧进行过度冷却，设置了四条导热管87a、87b和87i和87e，以使致冷剂流能被接合到一单系统中，且高温气态致冷剂所流入的两条输入导热管都被设置成空气上游侧的导热管87c和87d。它们被由标号97表示的线类似地分割。在此管道结构中，虽然在加热操作中在高温区域中的输入导热管87c和87d和在它们的空气下游侧的导热管87e和87f、87g和87h未造成空气流15的对流，在冷却操作中，在冷却和去湿之后用于再加热的热交换部分的高度h5比图15的h4长，其结果，可得到更大的去湿量。另外，在点K和L之间的致冷剂流处于双系统中，但相应的导热管的长度是恒定的，从而使得不用象在图15中那样设置阻力管86。
在此方面，在图12、13、14和16所示有实施例中，被用作加热器的导热管的数目比被用作冷却器/去湿器的导热管的数目多。其原因是，在结合图3、4、6和8所描述的实施例中，这对于进行低加热操作是有效的。因而，由于在去湿操作中，冷却/去湿能力可被降低且加热器的能力可被增强，低加热操作变得容易进行。
这里，虽然在图12至图16所示的热交换器中，两分离的两个热交换器都设设置在双系统致冷剂流动管道中，这也适用于这样的空调设备的管道结构，其中象在图11的实施例中所描述的那样采用了较大量的致冷剂。当致冷剂流量较小时，可将热交换器(例如图12中的70a和图15中的80a)设置在单系统致冷剂管道中。另外，当致冷剂流量小时，也可将在冷却操作中被用作下游侧的蒸发器的热交换器(例如图12中的70b和图15中的80b)设置在单系统致冷剂管道中。
作为一个例子，将结合图17来描述一个实施例，它与图12的实施例相对应且其中致冷剂流较小。这里，图17显示了一个实施例，其中图12中所示的热交换器70a被设置在一单系统致冷剂管道中。在图17中，标号98表示房间热交换器，该房间热交换器包括一个被分割线72分为两部分且在冷却操作中成为下游侧的蒸发器的热交换器98a和一个在冷却操作中成为在上游侧的蒸发器且其中致冷剂管道是在双系统中的热交换器98b(与图12所示的70b相同)。在图17中，与图12中相同的标号表示相同的部件。
在上述的结构中，在冷却、加热和去湿操作中，使致冷介质分别沿着实线箭头、虚线箭头和一点点划线箭头所示的方向流动。在冷却操作中，虽然房间热交换器98a和98b成为低压蒸发器，由于致冷剂流较小，在位于上游侧的、其中干燥程度较低的蒸发器98a中，尽管致冷剂管道是在单系统内，压力损失还是较小。相反，由于与图12所示的实施例中相比致冷剂流速度较高，管道中的导热率变大。另外，虽然蒸发器98b具有较大的干燥程度，由于致冷剂流在两个通道中通过，致冷剂流的速度变理足够地低，使得压降可以很小。
另外，在加热操作中，在房间热交换器98中，虽然致冷剂流由于压强高而变得较慢且气态致冷剂具有较小的比体积，由于高温气态致冷剂流先被进入双系统房间热交换器98b的致冷剂流所冷凝并随后进入单系统房间热交换器98a中，所以未产生有问题的压力损失。因此，当致冷剂量较小时，在图17的实施例中，冷却操作和加热操作在效率上都没有任何问题，且由于房间热交换器98a的致冷剂通道是在一单系统中，结构得到了简化。在此方面，在冷却操作和加热操作以及去湿操作中，房间热交换器98和空气流之间的热交换的状态与图12的这里，在图12至图16所示的实施例中借助例如图12中所示的分割线72或图14中的89，房间热交换器完全被分成两部分，且这种一分为二的热交换器之间的导热被完全切断。这使得能在去湿操作中进行充分的冷却/去湿和加热。但另一方面，产生热交换器组装复杂的问题。为解决这一问题，导热管之前的散热叶片最好按照图18和图19所示的方式进行组装。
如图18所示的散热叶片被适当图安装，以使其具有与图12中所示的分割线72对应的分割缝92。由于这样的构造，虽然与图12所示的分割线72相比缝92使热绝缘多少变得较差，但散热叶片91的边91a和边91b之间的导热可被切断，而且由于散热叶片91的边91a和边91b是连接在一起的，热交换器的组装变得容易。
另外，散热叶片93具有适当的结构，从而在与图14所示的分割线89对应的部分设有分割缝94。在此情况下，与在图18所示的实施例中一样，借助缝94，散热叶片94的边93a和93b之间的导热被切断，且由于边93a和93b是连接在一起的，热交换器的组装变得容易了。
另外，在前述实施例中，者是按照采用诸如HCFC22(hydrochlorofluorocarbon 22的缩写)之类的单一致冷剂来描述。但是近来，出于臭氧层衰减和地球变暖的考虑，在寻找HCFC22的代替物方面进行了越来越多的研究。另外，在寻求不仅是单一的致冷剂而是混合致冷剂的代替物方面，进行了研究。其中，对于单一致冷剂，虽然在压力值上有差别，但致冷剂循环和其特性与HCFC22的类似。而且，对于混合致冷剂，也可应用在图1至图19所示的实施例中描述的循环装置、室内单元结构、操作控制方法、房间热交换器的管道结构等等，以获得类似的效果。
另外，采用混合致冷剂，通过一般地采用如图11至图17所示的房间热交换器的管道结构，还可获得用单一致冷剂所不能获得的以下效果。
图21显示了当采用单一和混合致冷剂时关于致冷循环的典型的温—熵曲线。在这种温—熵曲线中，当冷却操作是采用例如在图11中所示的管道结构进行时，在被用作蒸发器的房间热交换器中，因为致冷剂流的蒸发温度，由于在单一致冷剂的情况下的压降，而从入口处向着出口处即从图21中的点Ta向点Pa降低，房间热交换器60a变成高温侧的蒸发器且房间热交换器60b变成低温侧的蒸发器，致冷剂流和空气流15不形成对流。与此相比，在混合致冷剂的情况下，一般在蒸发过程中混合致冷剂在气相下和在液相下的混合比是变化的，且根据这种变化，蒸发温度从房间热交换器的入口至其出口即如所示地从点T至点P得到增高。其结果，在图11所示的实施例中，由于房间热交换器60a的蒸发温度变得低于房间热交换器60b的蒸发温度，致冷剂流和空气流15形成了对流，因而产生了比单一致冷剂更有效的热交换状态。
在此方面，在加热操作中，如从图21中点Qa经Ra至Sa以及从点Q经R至S所分别表示的，由于在冷凝侧单一介质和混合介质的致冷剂温度都从房间热交换器的入口向着其出口降低，致冷剂流和空气流之间的温度关系在单一致冷剂的情况下与在混合致冷剂的情况下是相同的。
虽然以上的描述是按照这样的结构进行的，即在该结构中如图1的被一分为二的、用于空气流15的房间热交换器6a和6b被设置成相互串联的，但这不应成为一种限制，且通过将一分为二的、用于空气流的热交换器彼此并联(上和下)地设置，也可在去湿操作中获得类似的功能和效果。图22显示了包含在这种实施例中的致冷循环和控制系统。在图22中标号110a和110b表示用于空气流15的、一分为二的、和彼此并联(上和下)设置的房间热交换器。其他的部分与图1中相同并用相同的标号表示。压缩机1能够进行能力控制，且室外风扇10和房间风扇12能够进行能力控制并能够控制吹风量。
这里，虽然所显示的房间风扇12使房间热交换器110a和110b造成空气的平行流动，也可以适当地构成房间热交换器，以使之弯曲成符号“＜”的形式，以这样地设置房间风扇12，即使得空气平行地流向并联的房间热交换器110a和110b。借助这样的结构，其中流有空气的管道就容易形成。
在图22的循环装置中，与图1的循环装置一样，在冷却操作中，通过关闭双向阀5并打开双向阀8，致冷剂便如实线箭头所示地进行循环，以借助被用作冷凝器的室外热交换器3和被用作蒸发器的房间热交换器6a和6b对房间进行冷却。在加热操作中，通过切换四通阀2、关闭双向阀5并打开双向阀8，使致冷剂如虚线箭头所示地进行循环，以借助被用作冷凝器的房间热交换器6a和6b和被用作蒸发器的室外热交换器3对房间进行加热。
另外，在去湿操作中，通过象在冷却操作中那样切换四通阀2、打开双向阀5并关闭双向阀8，使致冷剂如一点点划线箭头所示地，依次经四通阀2、室外热交换器3、双向阀5、房间热交换器110a、去湿节流器7、房间热交换器110b、四通阀2、收集器9和压缩机1，进行循环，并使室外热交换器3成为上游侧的冷凝器，使房间热交换器110a成为下游侧的冷凝器，并使房间热交换器6b成为蒸发器。而且，当房间风扇12使得房间空气如箭头15所示地流动时，一部分空气流被用作蒸发器的房间热交换器110b所冷却/去湿，且其余的空气流经被用作冷凝器和加热器的房间热交换器110a而被吹入房间中。在此情况下，通过控制压缩机1的能力和室外风扇10的吹风能力，可调节蒸发器110b和加热器110a的能力，并最终能够根据具体的用途来调节去湿量和吹气温度。
因此，在去湿操作中，在其中一分为二的、用于空气流15的房间热交换器110a和110b被彼此关联(上和下)地设置的情况下，与其中一分为二的、用于空气流15的房间热交换器6a和6b被彼此(前和后)串联设置的图1的情况类似，可以进行各种操作。因此，可以进行与图2至图4的相同的操作方法，并获得类似的效果。具体地，可根据各种用途，进行任何去湿操作，包括愉快去湿操作、“晚安”/“早上好”操作、霉菌/壁虱防止去湿操作和洗衣操作。还可以进行根据这些去湿操作而适当划分的低空气流量操作和高空气流量操作，并根据室温进行低冷却、低等温和低加热操作。
此外，在前述的高空气流量去湿操作中，由于压缩机是在高能力下运行，输入变大。图23中显示了一种能解决这一问题的实施例。在图5的实施例相比，图23是显示一室内单元的示意图，在该室内单元中热交换器被分成上和下两部分。标号110a、110b和12分别是与在图22的循环装置中所述的相同的部件，并分别表示上房间热交换器、下房间热交换器和房间风扇。与图5中相同的标号表示相同的部件。
在上述的结构中，在去湿操作中，房间热交换器110b成为一蒸发器，且房间热交换器110a成为一加热器。通过操作房间风扇12使房间空气如箭头36和37所示地流动，空气流36通过进气栅栏31，并被蒸发器110b所部分地冷却/去湿，且同时被加热器110a所部分地加热，并在经过房间风扇12之后被沿箭头37所示的方向被吹出。另外，蒸发器110a产生的冷凝水被板33所接收并随后被排出到房间之外。
在此方面，采用图23中所示的室内单元的各种操作方法，与在前述的室单元5的情况下相同。高空气流量去湿操作的方法成为如图6所示的流程图，以获得与图5的实施例中相同的效果。
另外，在图22的情况下，显然也与在图1的情况下类似，可采用图7的实施例以获得类似的效果。更具体地，通过将在图22中由两点点划线所包围的部分40构造成如图7的结构，并用如图8所示的低加热去湿方法调节室外热交换器3处的散热量，可借助图22的循环装置进行更具有加热性的低加热去湿操作。
在此方面，虽然对如图2、3、4、6和8中所示的去湿操作中的操作方法的描述是在假定如图1、7或22所示的循环装置的情况下进行的，但这并不是一种限制。在具有其中房间热交换器被一分为二的循环装置的空调设备中，在其间设置了一去湿节流器，且在去湿操作中，被一分为二的房间热交换器的致冷剂流的上和下侧分别被用作加热器和冷却器/去湿器，如上所述，通常可应用其中房间热交换器被设置在前和后侧又使空气流依次流过这些房间热交换器的情况和其中房间热交换器被上下地设置以使空气流流过这些彼此并联地设置的房间热交换器的情况，以实现类似的效果。
另外，虽然对图22所示的实施例的在去湿操作情况下的循环装置进行了描述，与在图1的循环装置情况下一样，对于冷却和加热操作，需要保证房间热交换器110a和110b的循环效率，从而进行有效的运行。下面将描述这方面。首先，在图22所示的实施例中，设置了一分为二的房间热交换器110a和110b。进一步地，在冷却和加热操作中，由于它们经过双向阀8而彼此串联连接，特别在冷却操作中，房间热交换器110a和110b都成为其中比体积大且体积流量大的蒸发器，且其结果，房间热交换器的压力损失加大，从而降低了循环效率。
图24中显示了一个能够解决这一问题的实施例。该实施例与在图22所示的实施例中由一点点划线所包围的房间侧部分的热交换部分相对应。在图24中，标号100a和100b分别表示一分为二的房间热交换器。另外，房间热交换器100a在点P被分成双系统致冷剂管道101和102，这些管道在点Q重新接合成单系统致冷剂管道。同样地，房间热交换器100b在点R被分成双系统致冷剂管道103和104，这些管道在点S重新接合成单系统致冷剂管道。而且，与图22中相同的标号表示相同的部分。
在上述装置中，在冷却和加热操作中，通过打开双向阀8，致冷剂分别在房间热交换器100a和100b进入双系统中。因此，各系统中的致冷剂流量被减少了一半且在房间热交换器100a和100b的致冷剂流的压降被减小了。结果，防止了效率的降低。
在此方面，虽然在图24所示的实施例中，房间热交换器100a和100b被分成双系统致冷剂管道，但这并不成为一种限制，而且它们可以被分成多个系统。在此情况下，房间热交换器100a和100b处的致冷剂流压降也可被减小并且也可阻止效率的降低。然而，当致冷剂流被过度分流时，虽然致冷剂流的压降减小，导热率被过度降低，且包括冷却能力或性能系数在内的整体效率被降低了。因而，有一个最佳系统数，它是由致冷剂管道的内径决定的。
另外，在加热操作中，为了增大包括加热能力和性能系数在内的效率，需要适当地设置系统，从而在与成为冷凝器的房间热交换器中的致冷剂流出口相对应的热交换器部分产生充分的过度冷却(sub-cooling)。在图25中显示了一个能实现这点的实施例。在图25中，标号100c表示一房间热交换器，它包括双通道致冷剂管道106和107，这些管道在点T与单系统致冷剂管道105接合并在加热操作中位于致冷剂流的下游侧。而且，与图24中的相同的标号表示相同的部分。因此，在图25的实施例中，图24的、其中致冷剂管道是双通道的房间热交换器100a，被房间热交换器100c所代替，在后者中一单系统致冷剂管道与双系统致冷剂管道相结合。
在上述结构中，在加热操作中，致冷介质依次流经房间热交换器100b、双向阀8和房间热交换器100c。在此情况下，如虚线箭头所示地进入的高温气态致冷剂流与空气流15进行热交换并在其中致冷剂管道是103和104的房间热交换器100b和其中致冷剂管道是106和107的房间热交换器100c的双系统部分中得到充分的冷凝。随后，这种冷凝的液体致冷剂流进入房间热交换器100c的单系统致冷剂管道105中，以增加它速度并变成这样的状态，在该状态下由于管道中的导热率变理充分地高而能够进行完全的过度冷却。结果，建立了高度有效的热交换条件。
另外，在冷却操作中，致冷剂从单系统致冷剂管道105依次流经双系统致冷剂管道106和107、双向阀8和双系统致冷剂管道103和104。在此情况下，在单系统致冷剂管道105中，压力损失并未变得那样高，因为致冷剂流的干燥程度低。另外在单系统致冷剂管道5中，由于致冷剂流的流动速度变大，也有管道中的导热率增大且导热效率增加的效果。
更具体地，虽然在图24中房间热交换器100a和100b具有双系统致冷剂管道，或在图25中房间热交换器100b具有双系统致冷剂管道，而房间热交换器100c具有包括单系统致冷剂管道和双系统致冷剂管道的复合通道，但这些并不应成为限制。相反，根据致冷剂流量和装置的简单程度，房间热交换器100a、100b和100c可以是单或多系统的。例如，当致冷剂量较大时，图24的房间热交换器100a和100b或图25的100c和100b(其中混合有气态流)最好具有多个系统致冷剂管道(图25的房间热交换器100c也可具有单系统或多个通道的复合体)。当致冷剂量较小时，若图24的房间热交换器100a或图25的100c(其中在冷却操作中致冷剂流是在上游且其干燥程度较小)具有单系统致冷剂管道(未显示)，则其中压力损失较小且效率的下降几乎不产生任何问题。而且管道结构变得简单。当致冷剂量更小时，若所有房间热交换器(图24的100a和100b或100c和100d)都具有单系统致冷剂管道(未显示)，则效率的下降不产生任何问题且管道结构变得进一步地简单。
关于在图22的致冷循环中的致冷剂流的类型，与在图1的实施例中一样。上述的循环装置、室内单元结构和操作的控制方法、以及房间热交换器的管道结构等等，都可被用于诸如HCFC22的单一致冷剂或各种混合致冷剂，以如同显而易见的那样获得类似的效果。
此外，虽然对于压缩机、房间风扇和室外风扇的能力的控制方法，以上对利用通常的倒相器或DC马达的转数控制进行了描述，但也可采用各种其他的方法。例如，对于压缩机，可采用一种对能力进行机械控制的方法；对于吹风风扇，可采用切换一AC马达的抽头的方法、一种压缩空气管道的方法或一种增加流动阻力的方法。另外，一般地说，目前在去湿操作中所用的房间风扇的高空气流量不大于在冷却和加热操作中的空气流量。
另外，在图1、9、11、12、13、14、15、16、17、22、24和25中所示的实施例中，如上所述，主节流器4或去湿节流器不限于固定的、诸如毛细管的节流器，且它们可以是诸如膨胀阀或马达驱动膨胀阀的可变节流器。在此情况下，可进行进一步的精确控制。特别地，在采用其中可出现完全打开状态的马达驱动膨胀阀时，可不用双向阀5或双向阀8。例如，如图1和22中的虚线所包围的部分所示，由并联的节流器4和双向阀5组成的部分45和由并联的节流器7和双向阀8组成的部分46，都可被如图20所示的一个马达驱动膨胀阀所代替，在该膨胀阀中可产生完全打开的状态。
另外，虽然以上对其中可进行冷却、加热和去湿操作三种操作的致冷循环进行了描述，但这不应成为一种限制，且以上描述的操作方法和热交换器结构可用于其他的致冷循环。例如，在如图1和22所示的实施例中，可去掉四通阀2。借助相互串联的房间热交换器6b或110b、收集器9、压缩机1、以及室外热交换器3，可产生一种致冷循环，其中可进行如实线箭头所示的致冷剂流的冷却操作和如一点点划线箭头所示的致冷剂流的去湿操作。在这种致冷循环的去湿操作中，借助如图2、3和4所示的操作方法、在如图5或23的室内单元结构中如图6所示的操作方法、或在图7所示的实施例中如图8所示的操作方法，可得到类似的效果。
另外，在图1或22的致冷循环装置中，收集器不是必需的。根据压缩机的类型、节流器的种类以及控制方法，可在没有收集器的情况下构成致冷循环。
下面，将结合图26、27、28和29并主要结合一去湿操作，对进一步具体的操作方法的一个实施例进行描述。
图26是示意图，显示了一循环系统、各部分的温度检测器(一般包括一热敏电阻)和一湿度检测装置(一般包括一湿度检测器但在某些情况下湿度可从检测的温度计算出来)。在一去湿操作中，从压缩机601出来的致冷机，经四通阀602、室外热交换器603、旁路双向阀606(一般包括一电磁阀)，进入被用作加热器的房间热交换器608，并被去湿节流器619减压，经过被用作蒸发器的房间热交换器609，并回到压缩机601。另外，在该室外单元带有用于检测室外温度的室外温度检测器615，且室内单元带有用于检测温度的湿度检测器616和用于检测房间吸气温度的房间吸气温度检测器617以及用于检测房间吹气温度的房间吹气温度检测器618。这些温度检测器和湿度检测器与控制部分(未显示)相连。
现在结合图27和28描述根据本发明的控制方法的一个实施例。
图27显示了按照室外温度检测器615所检测的温度对室外风扇611的控制方法。当室外温度降低时，由于室外热交换器603所散发的热量增加且在去湿操作中的房间热交换器608的发热量降低，当室外温度降低时，室外风扇611的转数被降低以阻止房间吸气温度的降低。另外，通过在室外单元设置一电器并操作室外风扇611，在为阻止室外单元的该电器的温度的上升而具有适当结构的室外单元中，由于室外温度的上升使室外单元中的该电器的温度上升增大，室外风扇611的转数被增加，以减小该温度上升。
通过确定室外温度和室外风扇611的控制方法或将其作为计算议程存储起来，利用预先存储的模型或计算方程，可用室外温度检测器615检测的室外温度对室外风扇611进行控制。另外，在此情况下，不仅室外风扇611的转数被室外温度所改变，而且进行了一种通—断间断运行，并通过对通和断的时间比进行可变控制，可获得相同的效果。
根据这种控制方法，即使室外温度降低，房间的吹气温度也不会降低。不仅改进了舒适程度，而且当室外温度上升时，通过增加室外风扇611的转数，可对设置在室外单元侧的电器的温度上升进行控制，以保证该电器的可靠性。
图28显示了用湿度检测器616检测的湿度控制压缩机601的方法。当房间湿度高时，压缩机601的转数被增加，以增大致冷循环中的致冷剂循环量，从而进行大去湿量的运行，以迅速降低房间湿度。另外，当房间湿度低时，压缩机601的转数被降低，以进行高效率的运行。通过确定房间湿度和压缩机601的控制方法或将其作为一处理方程而存储在控制部分中，可按照房间湿度检测器616所检测的房间湿度来控制压缩机601的转数。
如上所述，通过根据室外温度和房间温度来控制室外风扇611的运行方式和压缩机601的转数，可进行愉快而度度有效的去湿操作。
根据该控制方法，当房间湿度高时，例如在运行开始时，使压缩机601的转数达到最大，以进行大去湿能力的去湿操作，从而迅速把房间湿度降低到所希望的湿度。当房间湿度被降低到所希望的湿度时，该压缩机的转数被降低，以在较低的去湿操作中进行有效的运行。借助这些控制方法，可进行合适性更高的、高度有效的去湿操作。
现在将结合图29描述根据本发明的另一控制方法。
这是根据由房间吹气温度检测器618检测的温度和由房间吸气温度检测器617检测的温度之间的温度差来控制室外风扇611和压缩机601和转数的方法。当房间吹气温度低于房间吸气温度时，室外风扇611的转数被降低，以降低室外单元侧的散热量，从而提高房间吹气温度。另外，通过改变(增加或减小)压缩机601转数，可按照需要改变房间吹气温度。压缩机601的转数的增加和减小，可根据致冷循环的房间热交换器609、加热热交换器608和室外热交换器603的尺寸比，来进行改变。(压缩机601的转数的控制方法成为实线或一点点划线。)另外，当根据室温和一可选地设定的温度(房间使用者所希望的温度)的差来确定房间吹气温度和房间吸气温度之间的温度差时，例如，当室温高于该可选设定的温度时，进行这样的控制，即使得(房间吹气温度)—(房间吸气温度)≤0，以使室外风扇611具有较高的转数并使压缩机601在适当的控制下运行。当室温低于该可选设定温度时，进行这样的控制，即使得(房间吹气温度)—(房间吸气温度)＞0，以使室外风扇611在较低的转数下运行并使压缩机601在适当的控制下运行。
在这些情况下，不仅控制室外风扇611连续运行，而且进行通—断间断运行，且通过根据房间吹气温度和房间吸气温度之间的温度差确定通—断时间比，可获得进一步的效果。房间吹气温度和房间吸气温度之间的该温度差以及室外风扇611和压缩机601的运行方式被预先确定或处理，并被存储在控制部分中。
借助这些控制方法，可改善去湿操作中的舒适性。
这里，在利用室温和设定温度之间的温度差来进行控制的情况下，在图30中显示了存储在控制部分中的室外风扇611和压缩机601的操作方式的一个实施例。另外，在图30的每一个框中，不仅描述了去湿操作模式，而且还描述了冷却和加热操作模式。由于冷却操作、去湿操作和加热操作的各个操作模式都被设定，以根据室外温度和室温的具体范围来进行选择，可在宽的室外和室内温度范围上实现舒适的操作。
在图30中，横坐标表示室外温度且纵坐标表示室温(它可以是房间吹气温度)。室外温度的范围可被分成四个部分和室温可被分成五个部分。它们被表示在框1-20中。在各个框中，有恒定的运行条件。一个恒定的运行条件包括冷却/去湿/加热操作模式、室外风扇的操作方式以及压缩机的操作方式。在它们中，室外风扇的操作方式包括在图27和图29所示的步进转速中的某一转速上的连续运行、其中通—断时间比被适当地改变的间断运行、以及这些连续和间断运行的结合。压缩机601的操作方式包括在如图28和图29所示的步进运行速度中的某一转速上的连续运行、其中通—断时间比被适当改变的间断运行以及这些连续和间断运行的结合。进一步地，在室外风扇和压缩机中，转数只能从两或三个速度中进行选择，而且通过改变这些连续运行或通—断时间比，可设定很多操作方式。
而且，为图30的每个框都设定了用于室外风扇或压缩机的操作模式，以及冷却、去湿和加热操作模式，以使它们适合于室外温度和室温。结果，在一实际的运行中，当室外温度和室温由温度检测器检测时，根据其中包括这些检测温度的图30的框，在一操作模式(冷却、去湿或加温)下，按照室外风扇的操作方式和压缩机的操作方式，进行运行。例如，在框7，进行一低冷却去湿操作。结果，实现了愉快的运行。
在此方面，室外温度和室温的划分不一定要象在图30中那样进行。它们可根据具体的需要而被分成一个以上的范围。
另外，当室温和设定温度之间的温度差、房间吹气温度和房间吸气温度之间的温度差与室外风扇611和压缩机601的操作方式的关系在控制部分中得到处理和存储时，可进行更精确的控制，且这种控制方法当室外风扇和压缩机允许连续控制时是有效的。
另外，室温或房间温度的设定值，可由诸如前面所述的PMV的热舒适指数进行确定，且在这种情况下，可在更愉快的情况下自动进行操作。进行这种去湿操作可获得良好的身体感觉。
此外，虽然以上的描述是在假定湿度检测装置是湿度检测器的情况下进行的，但这种温度检测器较昂贵，因而可用不那样昂贵的、诸如可从其简单地推测湿度的热敏电阻之类的湿度检测器，来代替它。特别地，在室温、蒸发温度和房间温度之间，有密切的关系。这种关系可预先用实验方法获得(虽然精确度要有所降低)，且湿度可从室温和蒸发温度获得。而且在诸如当湿度被降低到目标值时需要停止运行的情况下，这种关系可得到有效的利用。根据过去的经验，例如，当湿度约为50％时，在室温T1和蒸发温度T2之间有以下关系，其中A和B是常数T2＝AxT1-B因而，通过用温度检测器检测室温和蒸发温度，就能对湿度进行控制，其中当蒸发温度变成温度T2-在此处房间湿度是与室温T1对应的50％-时，运行停止。在此情况下，适当的湿度被假定为50％，由于它不象温度那样敏感，这样的湿度控制是完全实际的。而且，它比采用湿度检测器时费用低。
在此方面，虽然到目前为止所描述的实施例都被假定为用于一般住宅的空调机，但本发明不仅限于此，而且它可用于具有其他用途的、其中要求去湿操作的设备。在此情况下，可将该房间热交换器改称为使用侧热交换器，将室外热交换器称为热源侧热交换器，将房间风扇称为使用侧风扇并将室外风扇称为热源侧风扇。
如前所述，根据本发明的空调机，在其中诸如房间热交换器的使用侧热交换器被一分为二、其间设置有用于去湿操作的节流器、且一个使用侧热交换器将被用作蒸发器和其他的将被用作冷凝器的致冷循环中，借助诸如房间风扇的使用侧风扇、诸如室外风扇的热源侧风扇和可控的压缩机，通过适当控制这些装置的能力，就可以在其中能得到足够的去湿量的情况下进行低气流速度去湿操作和高气流速度去湿操作，并为这些去湿操作的每一种进行低加热操作、低等温操作和低冷却操作。
结果，可大大扩展去湿操作的应用范围，并将其用于包括愉快去湿操作、“晚安”/“早上好”去湿操作、霉菌/壁虱防止去湿操作和洗衣操作等等的各种用途。因而，本发明满足了近来不断增长的对健康舒适性的要求，并提供了一种能被用于通常空调机以外的用途的空调机。
另外，还可以进行一种去湿操作，它在不太热的夏季，通过降低湿度同时较小地降低温度，能使身体感觉的温度保持恒定，并进行低输入下的大风量去湿操作。结果，可以节省能量。
另外，可使一分为二的使用侧热交换器中的每一个都在不少于两个的通道中以防止使用侧热交换器的致冷剂流阻力增加，使加热操作中的加温侧热交换器的出口部分处于单通道中以使得在加热操作中能充分产生致冷介质的过度冷却，并进一步使使用侧热交换器中的致冷剂流和空气流形成对流，从而阻止效率的降低。
另外，通过提供房间吸气温度检测器、吹气温度检测器和室内单元中的湿度检测器，并提供在室外单元侧的室外检测器，可进行愉快去湿操作以满足去湿操作条件。例如，可以在室外温度降低时增加室外风扇的转数，以增加房间中空气的受热量，当湿度高时增加房间风扇的转数以进行大去湿量的运行，从而使房间迅速达到所希望的湿度，并当室温低时进一步进行其中室内单元的吹气温度比吸气温度高的去湿操作。
另外，应用前述的去湿操作和使用侧热交换器的管道结构，而不管是单一还是混合致冷剂介质，以获得类似的效果。
权利要求
1.一种空调设备，包含一个压缩机、一个室外热交换器、一个室外风扇、具有第一房间热交换器和第二房间热交换器的房间热交换器、一个在去湿操作中用作节流器的去湿节流器、以及一个房间风扇，其中在去湿操作中所述压缩机、所述室外热交换器、所述第一房间热交换器、所述去湿节流器以及所述第二房间热交换器依次相互连接，在冷却操作中所述压缩机、所述室外热交换器、所述第一房间热交换器以及所述第二房间热交换器依次相互连接，在加热操作中所述压缩机、所述第二房间热交换器、所述第一房间热交换器以及所述室外热交换器依次相互连接，其中所述空调设备包括设置在所述第一房间热交换器的气流上游侧的致冷剂流通路，该致冷剂流通路在所述第一房间热交换器的去湿和冷却操作中用作致冷剂入口，随后在加热操作中用作致冷剂出口，从而在一个流动系统中形成致冷剂流；在所述第一房间热交换器的去湿和冷却操作中设置在致冷剂下游侧的其它致冷剂流通路，在两个或更多流动系统形成致冷剂流；以及在所述第二房间热交换器中具有两个或更多流动系统的另一致冷剂流通路，在去湿操作中使致冷剂从具有两个或更多流动系统的致冷剂流通路流出，流入的冷却剂通过所述去湿限流器，和致冷剂流通路中具有两个或更多流动系统的致冷剂流通路，该致冷剂流通路设置在具有两个或更多系统的致冷剂流通路的气流下游侧。
2.根据权利要求1所述的空调设备，其中所述在去湿操作中用作加热器的第一房间热交换器位于用作冷却器/去湿器的所述第二房间热交换器的去湿水在去湿操作中未被排出的位置处。
3.根据权利要求2所述的空调设备，其中所述在去湿操作中用作加热器的第一房间热交换器的管路数量多于所述在去湿操作中用作冷却器/去湿器的所述第二房间热交换器的管路数量。
全文摘要
一种空调设备，包含压缩机、室外热交换器、室外风扇、第一房间热交换器和第二房间热交换器、去湿节流器以及房间风扇，包括设置在第一房间热交换器的气流上游侧的致冷剂流通路，该致冷剂流通路在第一房间热交换器的去湿和冷却操作中用作致冷剂入口，随后在加热操作中用作致冷剂出口，从而在一个流动系统中形成致冷剂流；在第一房间热交换器的去湿和冷却操作中设置在致冷剂下游侧的其它致冷剂流通路，在两个或更多流动系统形成致冷剂流；以及在第二房间热交换器中具有两个或更多流动系统的另一致冷剂流通路，该致冷剂流通路设置在具有两个或更多系统的致冷剂流通路的气流下游侧。
文档编号F24F3/12GK1740673SQ20051010634
公开日2006年3月1日 申请日期1994年6月1日 优先权日1993年6月1日
发明者中村启夫, 横山英范, 森本素生, 川村浩伸, 松尾一也, 小暮博志, 冈村哲信, 小曾户庄一 申请人:株式会社日立制作所