CN1821663A - 多类型空调器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种多类型空调器，包括：具有与室外空气热交换的室外热交换器和用于压缩制冷剂的压缩机的室外单元；用于进行冷却或加热的室内单元；连接在压缩机的排出侧和室内单元之间的高压管；连接在压缩机的吸入侧和室内单元之间的低压管；和提供于高压管和低压管之间的制冷剂排气机，用于当液态制冷剂蓄积在高压管中时将液态制冷剂排放到低压管，从而能够通过最小化冷却操作模式下高压管中液态制冷剂的蓄积来防止由于缺乏制冷剂引起的冷却能力削弱。

Description

多类型空调器及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种多类型空调器及其制冷剂控制方法，且尤其涉及一种能够通过防止液态制冷剂蓄积在高压管中来提高冷却效率的多类型空调器及其控制方法。
背景技术
通常，多类型空调器提供有室内单元，并因此其一些室内单元进行加热，而其另一些室内单元进行冷却。
图1示出了根据常规技术的多类型空调器的结构。
根据常规技术的多类型空调器包括：与室外空气热交换的室外单元102；多个与室内空气热交换的室内单元104，用于进行冷却和加热操作；和提供于室外单元102和室内单元104之间的分配器106，用于适当地将室外单元102的制冷剂分配到室内单元104。
室外单元102包括：多个与室外空气热交换的室外热交换器108；用于以向前的方向或相反的方向转换制冷剂流的四通阀110；设置在连接于室外热交换器108和室内单元104之间的制冷剂管120中的室外安全阀122，用于将制冷剂转换为低温和低压的状态；用于将制冷剂压缩为高温和高压状态的压缩机130；和连接到压缩机130吸入侧的蓄积器132，用于将制冷剂分成气体和液体并然后将气态的制冷剂提供给压缩机130。
用于将用于热交换的室外空气吹向室外热交换器108的吹风机134安装于室外热交换器108的一侧上，且其中具有单相阀的支路通道安装于制冷剂管120上，在制冷剂管120处安装了室外安全阀122。
室内单元104各自包括与室内空气热交换的室内热交换器112和安装在室内热交换器112的一侧上的室内安全阀114。
分配器106包括：连接到压缩机130排出侧的高压管140；从高压管140叉开到每个室内单元104的第一分配管144；连接到压缩机130吸入侧的低压管142；从低压管142叉开到每个室内单元104的第二分配管146；安装在第一分配管144中每一个上的第一阀门150，用于开放和闭合第一分配管144；和安装在第二分配管146中每一个上的第二阀门152，用于开放和闭合第二分配管146。
第三分配管148从连接到室外热交换器108中每一个的制冷剂管120叉开，并由此连接到室内热交换器112中的每一个。
现在将说明根据具有这种结构的常规技术的空调器的操作。如图1中所示，如果一些室内单元104进行冷却，且它的其它室内单元进行加热，则关闭连接到冷却操作模式的室内热交换器112的第一阀门150，并打开第二阀门152。其后，打开连接到加热操作模式的室内热交换器112的第一阀门150，并关闭第二阀门152。
在这种状态下，当驱动压缩机130时，通过穿过室外热交换器108来凝缩在压缩机130中压缩的部分制冷剂，然后该部分制冷剂沿着制冷剂管120流动。然后，通过穿过室内安全阀114来以降低的压力膨胀该部分制冷剂，并从室内热交换器112吸收潜热(latent heat)，从而进行冷却操作。因为打开了第二阀门152并因此第二分配管146处于开放状态，所以已经穿过室内热交换器112的该部分制冷剂通过第二分配管146和低压管142流入到压缩机130中。
在压缩机130中压缩后的该部分制冷剂通过高压管140流入到第一分配管144的每一个中。因此，打开第一阀门150以通过开放的第一分配管144将制冷剂提供给室内热交换器112，从而放出热量并由此进行加热操作。已经穿过室内热交换器112的制冷剂加入到在制冷剂管120中流动的制冷剂中。
反之，当全部室内单元104进行冷却操作时，如图2中所示，关闭第一阀门150，并打开第二阀门152。当以该状态驱动压缩机130时，在压缩机130中压缩后的制冷剂通过穿过室外热交换器108而凝缩，并然后通过制冷剂管120和每一个第三分配管148来提供给每个室内单元104。通过穿过室内安全阀114来以降低的压力膨胀提供给每个室内单元104的制冷剂，以将其提供给室内热交换器112。制冷剂与室内空气热交换，同时穿过室内热交换器112，从而进行冷却操作。当第二阀门152打开时，已经穿过室内热交换器112的制冷剂通过开放的第二分配管146和低压管142流入到压缩机130中。
然而，在根据具有这种结构的常规技术的空调器中，当全部室内单元104进行冷却操作时，由于第一阀门150是关闭的且因此高压管140是关闭的，所以已经在压缩机130中压缩后的部分高温并高压的制冷剂填充高压管140内部。因此，在高压管140中凝缩制冷剂，并由此液态制冷剂蓄积在高压管140中，这引起了循环制冷剂的缺乏。结果，削弱了冷却能力。
尤其，如果由于室内单元104和分配器106之间的距离而延长高压管140的话，则相当大数量的液态制冷剂蓄积在高压管140中，并因此循环制冷剂不充足，这导致由于缺少油而压缩机发热引起的损害。
发明内容
因此，为了解决常规技术的这些不足，本发明的一个目的是提供一种能够通过最小化冷却操作时蓄积在高压管中的制冷剂量来防止由于缺少制冷剂而削弱冷却能力的多类型空调器及其控制方法。
为了实现这些和其它的益处并根据本发明的目的，如这里具体体现并概括描述的，提供了一种多类型空调器，包括：具有与室外空气热交换的室外热交换器和用于压缩制冷剂的压缩机的室外单元；用于进行冷却或加热的室内单元；连接在压缩机的排出侧和室内单元之间的高压管；连接在压缩机的吸入侧和室内单元之间的低压管；和提供在高压管和低压管之间的制冷剂排放机(exhauster)，用于当液态制冷剂蓄积在高压管中时将液态制冷剂排放到低压管。
制冷剂排气机包括：连接在高压管和低压管之间的接管；安装在接管上的开放与关闭阀门，用于开放/闭合接管；和安装在接管上的毛细管。
该制冷剂排气机还包括：安装在压缩机排出侧的第一温度传感器，用于检测压缩机排出侧的温度；和安装在高压管上的第二温度传感器，用于检测高压管的温度。
为了实现这些或其它益处并根据本发明的目的，如在此具体体现并概括地描述的，提供一种多类型空调器的控制方法，其包括：判定是否运转中的全部室内单元进行冷却；当在判定步骤中判定了全部室内单元进行冷却时，将压缩机排出侧的温度与高压管的温度相比较；和当在判定步骤中判定其间温度差大于设定值时，打开一个开放与关闭阀门以开放连接在高压管和低压管之间的接管。
当结合附图时，从本发明下面详细的描述，本发明的前述和其它目的、特征、方面和益处将变得更加显而易见。
附图说明
包括以提供本发明进一步理解、并结合及构成该说明书一部分的附图说明了本发明的实施例，并与该描述一起用以揭示本发明的原理。
在图中：
图1是示出根据常规技术的多类型空调器的结构的图；
图2是示出根据常规技术的多类型空调器的操作状态的图；
图3是示出根据本发明的多类型空调器结构的图；
图4是示出根据本发明的多类型的空调器的控制单元的框图；
图5是示出根据本发明的多类型空调器的控制方法的顺序步骤的流程图；和
图6是示出根据本发明的另一个实施例的多类型空调器的结构的图。
具体实施方式
现在详细地介绍本发明的优选实施例，在附图中示出了其实例。
可能存在根据本发明的多类型空调器的多个实施例，因此，现在将说明优选实施例。
图3是示出根据本发明的多类型空调器的结构的图。
根据本发明的多类型空调器包括：设置在室外并与室外空气热交换的室外单元10；设置在室内并进行内部区域的冷却和加热的多个室内单元20；和安装在室外单元10和室内单元20之间的分配器30，用于将从室外单元10排出的制冷剂分配给室内单元20的每一个。
室外单元10包括：与室外空气热交换的多个热交换器12；用于以向前的方向或相反的方向转换制冷剂流的四通阀14；设置在连接于室外热交换器12和室内单元20之间的制冷剂管16上的安全阀18，用于将制冷剂转换为低温和低压的状态；用于将制冷剂压缩成高温和高压的压缩机22；和连接到压缩机22的吸入侧的蓄积器24，用于将制冷剂分开为气体和液体，并由此将气态制冷剂提供给压缩机22。
在室外热交换器12的一侧上提供了用于将用于热交换的室外空气吹向室外热交换器12的吹风机26。具有单相阀32的支路通道34安装在制冷剂管16上，在制冷剂管16上安装有室外安全阀18。
室内单元20各自包括与室内空气热交换的室内热交换器36，和提供在室内热交换器36一侧上的室内安全阀38。
分配器30包括：连接到压缩机22的排出侧的高压管40；从高压管40叉开并连接到室内热交换器36的每一个的第一分配管44；连接到压缩机22的吸入侧的低压管42；从低压管42叉开并连接到每一个室内热交换器36的第二分配管46；从连接到室外热交换器12的制冷剂管16叉开并由此连接到每一个室内热交换器36的第三分配管48。
用于开放/闭合第一分配管44的第一阀门50安装在第一分配管44上，用于开放/闭合第二分配管46的第二阀门52安装在第二分配管46上。
在高压管40和低压管42之间安装了用于当液态制冷剂在冷却操作时蓄积于高压管中的时候，向低压管42排放蓄积在高压管40中的液态制冷剂的制冷剂排气机。
制冷剂排气机包括：连接在高压管40和低压管42之间的接管60；提供在接管60上的开放与关闭阀门62，用于开放/闭合接管60；安装在接管60上的毛细管64，用于以降低的压力膨胀在高压管内部的液态制冷剂并然后将以降低的压力膨胀的制冷剂排放到低压管42；用于控制开放与关闭阀门62的控制单元。
开放与关闭阀门62优选是以螺线管形式构成，其中当向其施加电源时，接管被打开。
如图4中所示，控制单元包括：提供在压缩机22排出侧的第一温度传感器66，用于检测压缩机22的排出侧的温度；提供在高压管40上的第二温度传感器68，用于检测高压管40的温度；和用于比较自第一温度传感器66和第二温度传感器68施加的信号的控制器70，和当判定了其间的温度差大于设定值时实施开放与关闭阀门62。
现在说明根据具有这种结构的本发明的多类型空调器的一种操作。
图5是示出根据本发明的多类型空调器的控制方法的顺序步骤的流程图。
首先，确定是否运行中的一个或多个室内单元处于加热操作模式(S10)。如果确定运行中的一个或多个室内单元处于加热操作模式，则中断施加到开放与关闭阀门62的电源以由此关闭接管60(S20)。
相反地，如果确定运行中的室内单元都没有处于冷却操作模式，则判定运行中的全部室内单元进行加热操作，且之后检测压缩机22的排出温度T1和高压管40的温度T2(S30)。
即为，通过被应用到控制器70的第一温度传感器66来检测压缩机22的排出温度T1，通过被应用到控制器70的第二温度传感器68检测高压管40的温度T2。
然后控制器70比较压缩机22的排出温度T1和高压管40的温度T2，并判定其间的温度差是否大于设定值(S40)。
如果判定其间的温度差小于设定值，则控制器70闭合开放与关闭阀门62以保持中断接管60的状态。如果判定其间的温度差大于设定值，则控制器70判定液态制冷剂蓄积在高压管40中，以驱动开放与关闭阀门62，并由此开放接管60。
之后，蓄积在高压管40中的液态制冷剂由于降低的压力而膨胀，同时其经由接管60而穿过毛细管64，且之后排放到低压管42。该排放的液态制冷剂加入到在低压管42中流动的制冷剂，从而被吸入到压缩机22中。
图6是示出根据本发明的第二实施例的多类型空调器的结构的图。
根据第二实施例的空调器与在前面实施例中已经说明的空调器相同，但是其提供有具有与前述的实施例中的结构不同结构的制冷剂排气机。
即为，根据第二实施例的制冷剂排气机包括：连接在高压管40和低压管42之间的接管80；安装在接管80上的电安全阀82，用于开放/闭合接管80；和用于控制电安全阀82的控制单元。
在此，电安全阀82开放/闭合接管80，并还通过当液体制冷剂流过其时降低压力来膨胀蓄积在高压管40中的液态制冷剂。
控制单元为与在前述实施例中的结构相同的结构。而且，根据第二实施例的空调器的操作为与已经在第一个实施例中说明的空调器的操作相同，并因此将省略其说明。
如上所述，在根据本发明的多类型空调器中，接管连接在高压管和低压管之间，且开放与关闭阀门安装在接管上。因此，当运行中的全部室内单元处于冷却操作模式时，如果液态制冷剂蓄积在高压管中，则打开开放与关闭阀门以由此将蓄积的液态制冷剂排放到低压管。结果，可以通过将蓄积在高压管中的制冷剂量最小化来防止由于缺乏制冷剂而削弱冷却能力。
由于本发明可以具体化为几种形式，而不偏离其精神和实质特征，因此也应当理解，上述实施例不被任何前述细节限制，除非另有说明，而应当在其精神和如在附加的权利要求中限定的范围内概括地构成本发明，并因此意指通过附加的权利要求也包括落入权利要求的边界和限制内的全部改变和修改或这种边界和限制的等价物。

Claims (11)

1.一种多类型空调器，包括：
室外单元，具有与室外空气热交换的室外热交换器和用于压缩制冷剂的压缩机；
用于进行冷却或加热的室内单元；
连接在压缩机的排出侧和室内单元之间的高压管；
连接在压缩机的吸入侧和室内单元之间的低压管；和
在高压管和低压管之间提供的制冷剂排放机，用于当液态制冷剂蓄积在高压管中时将液态制冷剂排放到低压管。
2.根据权利要求1的空调器，其中制冷剂排放机包括：
连接在高压管和低压管之间的接管；和
安装在接管上的开放与关闭阀门，用于开放/闭合接管。
3.根据权利要求2的空调器，其中毛细管安装在接管上。
4.根据权利要求2的空调器，其中开放与关闭阀门是以电安全阀形式构成的。
5.根据权利要求2的空调器，其中开放与关闭阀门是以当向其施加电源时打开接管的螺线管阀门的形式构成的。
6.根据权利要求2的空调器，其中制冷剂还包括：
安装在压缩机的排出侧的第一温度传感器，用于检测压缩机的排出侧温度；和
安装在高压管上的第二温度传感器，用于检测高压管的温度。
7.根据权利要求6的空调器，其中制冷剂排放机还包括用于根据自第一温度传感器和第二温度传感器施加的信号控制开放与关闭阀门的控制器。
8.一种多类型空调器的控制方法，包括步骤：
判定是否运行中的全部室内单元都在进行冷却；
当在判定步骤中判定全部室内单元进行冷却时，将压缩机排出侧的温度与高压管的温度相比较；和
当在判定步骤中判定其间的温度差大于设定值时，打开开放与关闭阀门以开放连接在高压管和低压管之间的接管。
9.根据权利要求8的方法，还包括当压缩机的排出侧的温度和高压管的温度之间的温度差小于设定值时关闭开放与关闭阀门的步骤。
10.根据权利要求8的方法，还包括以下步骤：当打开开放与关闭阀门时通过降低压力来膨胀在高压管内部的液态制冷剂，并随后将液态制冷剂排放到低压管。
11.根据权利要求8的方法，其中根据自用于检测压缩机排出侧温度的第一温度传感器和用于检测高压管温度的第二温度传感器施加的信号来执行所述比较温度的步骤。
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