专利名称：空调机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空调机，尤其涉及具有形成1条制冷剂流路、且采用2 种或2种以上不同内径的导热管的室内热交换器的空调机。
背景技术：
构成空调机的制冷循环(refrigeration cycle)的热交换器中，有一种 将多根传热管的管列插通在多片传热片(heat exchanger fin)中的形态。如图8所示，以往的室内热交换器21的传热管22的内径全部为6. 35mm， 利用分流管23及连接管24进行分流，将制冷剂流分为两路。像这样，根据制冷剂循环量(空调机的能力等级(rank))利用分流管等 实现制冷剂的压力损失和管内热传达量的平衡(balance),选择制冷剂流路 (通路(path))数从而将总(total)热交换量调节至最佳。因此，会使流 路复杂化，且必须根据循环量对节流量进行控制，另外，在使用折弯型(type) 的热交换器的情况下，尤其存在连接管多而复杂、制造性差、制造成本(cost) 高等问题。另外，特开2001 — 304791号公报中提出一种使传热管径比气液两相流的 传热管径更细、以促进作为单相流而流动的单相流域的传热从而提高热交换性 能的热交换器，然而该现有技术也留下了制造性差、制造成本高的问题。实用新型内容为解决上述问题，本实用新型目的在于提供一种可使制冷剂流路及节流的 结构简化、从而提高制造性且大幅降低成本(cost-down)的空调机。为实现上述目的，本实用新型的空调机具有由压縮机、四通切换阀、室外 热交换器、节流机构及室内热交换器依次配管连接构成的制冷循环，是冷暖兼
用的空调机，其特征在于，所述室内热交换器的传热管沿全长形成为1条流路， 在制冷运转时作为制冷剂上游侧的传热管的内径为B，作为下游侧的传热管的内径为C，为此，至少由2种或2种以上内径不同的传热管构成、室外热交换 器的传热管的内径为A时，各传热管的内径的关系为A》OB。利用本实用新型的空调机，可提供一种使制冷剂流路及节流的结构简化、 从而提高制造性且大幅降低成本(cost-down)的空调机。
.图1是构成本实用新型的空调机的制冷循环的概念图。 图2是构成本实用新型的空调机的室内热交换器的纵向剖视图。 图3是表示图2所示的室内热交换器的初期组装阶段的状态的侧视图。 图4是表示图2所示的室内热交换器的组装完成阶段的状态的侧视图。 图5是表示图2所示的室内热交换器上的配管连接状态的侧视图。 图6是表示C0P根据一般空调机的制冷运转时不同的制冷剂流路数而变化 的图表。图7是表示COP根据一般空调机的制热运转时不同的制冷剂流路数而变化 的图表。图8是表示构成以往空调机的室内热交换器的纵向剖视图。 (符号说明)1制冷循环2压縮机3四通切换阀4室外热交换器5节流机构6室内热交换器6A前侧热交换器6B后侧热交换器7传热管7b小径传热管7c大径传热管7d连结管8传热片9、10 U字管11辅助出口管12压縮机侧配管
具体实施方式
参照附图对本实用新型实施例1的空调机进行说明。图1是构成本实用新型实施例1的空调机的制冷循环的概念图，图2是该 制冷循环所使用的热交换器的纵向剖视图。如图1所示，本实施例1的空调机是分体式(split type)的冷暖兼用空 调，筐体(未图示)内安装有制冷循环1，该制冷循环1由压縮机2、四通切 换阀3、室外热交换器4、节流机构5及室内热交换器6依次配管连接构成。如图2所示，室内热交换器6由在侧视图上的折弯形成倒V字状的前侧热 交换器6A和后侧热交换器6B构成，多根传热管7呈管列状地插入在多片传热 片8中，传热管7沿全长呈直列地形成为l条流路。传热管7作为制冷运转时的制冷剂上游(入口)傻lj,所占长度超出室内热 交换器6的全管长2/3的小径传热管7b的内径为B,作为出口 (下游)侧的 大径传热管7c的内径为C，为此，至少有2种或2种以上不同的内径，室外热 交换器4的传热管的内径为A时，各传热管的内径的关系为A^OB。举个具体的例子来说，在侧视图上呈八字状(widen toward the end)的 室内热交换器6的小径传热管7b的内径为6. 35mm，前侧热交换器6A的后列侧 管列的大径传热管7c的内径为7mm，室外热交换器4的传热管的内径全部为 8mm。另外，制冷运转时作为下游侧的大径传热管7c的长度小于等于室内热交 换器6的整个配管长(管7b + 7c)的1 / 3。室内热交换器6的传热管7在传热片8的外侧(空气流的上游侧)和内侧 (空气流的下游侧)上分别排列为2段，在制冷运转时的制冷剂流路中，在后 侧热交换器6B的外侧上部设有作为入口部的传热管7bl，从该入口侧传热管 7bl将外侧的配管依次向下侧方向连结至最下部，在最下部再与内侧的传热管 连结，将内侧的传热管依次向上侧方向连结至最上部后，与形成在后侧热交换 器6B的外侧最上部的传热管7b2连结。接下来，与形成在前侧热交换器6A的 外侧最上部的传热管7b3连结，将排列在前侧热交换器6A的外侧上的传热管依次向下侧方向连结至最下部，在最下部再与内侧的作为基本传热管7b的出 口侧的传热管7b4连结。接下来，与形成在前侧热交换器6A的内侧下部的作 为大径传热管7c的入口侧的传热管7cl连结，将内侧的传热管依次向上侧方 向连接，直至与最上部的作为出口管配管的传热管7c2连结，从而形成l条直 列流路来构成传热管7的排列。如图3所示，管插通孔8a与2列沿大致直线穿设的传热片8重合，将U 形的传热管7插入并组合后，如图4所示，U字状的连结管7d将形成在后侧热 交换器6B的外侧最上部的传热管7b2与形成在前侧热交换器6A的外侧最上部 的传热管7b3连接，将该连结管7d在图3所示的热交换器6的状态下进行钎 焊(brazing)，如图4所示折弯而成为用作热交换器6的最终形状，接着如 图5所示，室内热交换器6中，将内径C的出口侧U字管9与制冷运转时的制 冷剂下游侧的出口侧传热管7c2连接，并将内径B的入口侧U字管10与制冷 剂入口侧传热管7bl连接，然后，将压縮机侧配管12通过内径D的辅助出口 管11与出口侧内径C的U字管9连接。在此内径C、 D的关系为C》D。如上所述，室内热交换器6由2根内径不同的小径传热管7b和大径传热 管7c构成，与室外热交换器4的内径的关系为A》OB，因此可将制冷运转时 和制热运转时的两热交换器4、 6内的压力损失与管内热传递率同时设定为最 佳，且通过提高室内热交换器6的效率可縮小室外热交换器4的容量。另外，通过将室内热交换器6和室外热交换器4的内容积调节至最佳，可 实现两热交换器4、 6的热交换量的平衡，因此可将制冷运转、制热运转时的 节流控制在一定量，无需设置节流量可变的电子膨胀阀，从而降低成本，并可 使用固定节流的毛细管(capillary tube)来降低价格。尤其通过将大径传热管配置在制冷剂处于气相状态的下游侧，可使制冷循 环及制热循环运转时的最佳节流量大致相等，从而实现毛细管的使用。如图6及图7所示， 一般在采用将传热管在其途中分歧且并列而形成2 条流路的室内热交换器的制冷循环中，无论在制冷运转或制热运转时，即使制 冷能力增大(3. 6kW左右)也能够维持高性能系数(以下，取其英语"coefficient of performance"的首字母简称为COP)，因此适用于制冷及制热能力大的空 调机，然而配管结构较复杂。另一方面，在采用不对传热管进行分歧而沿其全 长形成直列的1条流路的室内热交换器的制冷循环中，无论在制冷运转或制热
运转时，若制冷能力增大则COP会急剧下降，因此不适用于制冷及制热能力大的空调机，然而在小能力(2.2kW)时可得到高于2条流路方式的C0P，适用于 对小房间进行空气调节的空调机。如图6及图7所示， 一般在采用将传热管在其途中分歧且并列而形成2 条流路的室内热交换器的制冷循环中，无论在制冷运转或制热运转时，即使制 冷能力增大(3. 6kW左右)也能够维持高COP ("性能系数"的英语coefficient of performance的首字母)，因此适用于制冷及制热能力大的空调机，然而配 管结构较复杂。另一方面，在采用不对传热管进行分歧而沿其全长形成直列的 1条流路的室内热交换器的制冷循环中，无论在制冷运转或制热运转时，若制 冷能力增大则C0P会急剧下降，因此不适用于制冷及制热能力大的空调机，然 而在小能力(2.2kW)时可得到高于2条流路方式的C0P，适用于对小房间进行 空气调节的空调机。因此，在适用于小能力空调机的l条流路的本实施例中，无需连接形成2 条流路所必需的分歧管，也不必使用电子膨胀阀等可动部件，因此可提高制冷 循环的信赖性。另外，由于使用内径D (C》D)的辅助出口管11对内径C的出口侧U字 管9与压縮机侧配管12进行连接，因此无需对管连接进行扩口 (flare)加工， 使制造容易进行，且容易进行钎焊。而且，所述室内热交换器由在侧视图上的折弯形成倒V字状的前侧热交换 器和后侧热交换器构成，传热片8的外侧和内侧上排列有2段传热管7，室内 热交换器的传热管排列为沿制冷运转时的制冷剂流向，在后侧热交换器的外 侧上部设有入口部，从该入口侧将外侧依次向下侧方向连结，再与内侧连结， 依次向上侧方向连结至最上部后，与前侧热交换器的外侧上部连结并依次向下 侧方向连结，再与内侧连结，依次向上侧方向连结，在前侧热交换器内侧上部 设有出口部从而形成1条直列流路，且前侧热交换器的内侧由内径为C的导热 管构成，通过上述结构可简化配管连接，且通过将内径为C的导热管配置在前 侧热交换器的空气流的下游侧，可使通过前側热交换器的传热管的风有效地流 过。
利用本实施例的空调机，可简化制冷剂流路及节流的结构，从而提高制造 性，且大幅降低成本。另外，本实施例中，以室内热交换器的U字管采用2种内径为例进行了说 明，然而也可采用3种以上的管内径，或采用越靠近制冷剂的下游侧(气相状 态侧)管内径逐渐增大的结构。
权利要求1、一种空调机，包括由压缩机、四通切换阀、室外热交换器、节流机构及室内热交换器依次配管连接构成的制冷循环，是冷暖兼用的空调机，其特征在于，所述室内热交换器的传热管沿全长形成为1条流路，且所述传热管至少由2种或2种以上内径不同的传热管构成，在制冷运转时作为制冷剂上游侧的传热管的内径为B，作为下游侧的传热管的内径为C，所述室外热交换器的传热管的内径为A时，各传热管的内径的关系为A≥C＞B。
2、 如权利要求1所述的空调机，其特征在于，所述A为8mm， B为6. 35mm， C为7ram,室内热交换器的制冷运转时作为下游侧的内径为C的传热管的长度 小于等于室内热交换器的整个配管长度的1 / 3。
3、 如权利要求1所述的空调机，其特征在于，所述室内热交换器的前侧 热交换器和后侧热交换器在侧视图上形成八字状，传热片的外侧和内侧上排列 有2段传热管，室内热交换器的传热管列沿制冷运转时的制冷剂流向，在后侧 热交换器的外侧上部设有入口部，从该入口侧将外侧依次向下侧方向连结，再 与内侧连结并依次向上侧方向连结至最上部后，与前侧热交换器的外侧上部连 结并依次向下侧方向连结，再与内侧连结并依次向上侧方向连结，在前侧热交 换器内侧上部设有出口部，从而形成l条直列流路，且前侧热交换器的内侧由 内径为C的导热管构成。
专利摘要提供一种可使制冷剂流路及节流简略化、提高制造性、且大幅降低成本的空调机。本空调机中，室内热交换器的传热管沿全长呈直列地形成为1条流路，在制冷运转时作为制冷剂入口侧的传热管的内径为B，作为下游侧的传热管的内径为C，为此，至少由2种或2种以上内径不同的传热管构成，室外热交换器的传热管的内径为A时，各传热管的内径的关系为A≥C＞B。
文档编号F24F1/00GK201014848SQ20072000475
公开日2008年1月30日 申请日期2007年3月22日 优先权日2006年3月24日
发明者北野龙児, 和田宏二, 小田岛円, 荒川裕幸, 长冈良明 申请人:东芝开利株式会社