CN101749880A - 系统空调及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种系统空调，即在执行制热运行或同时制冷制热运行当中，执行除霜运行的系统空调。除霜运行时，多个室内单元包括至少一个执行制热运行的第一室内单元，多个室外单元包括至少一个使制冷剂在高压气管、第一室内单元和所述液管中循环的第一室外单元，至少一个使制冷剂在液管、第一室外单元和低压气管中循环的第二室外单元，由此构成本发明。

Description

系统空调及其运行方法
技术领域
本发明涉及系统空调及其运行方法，更具体地，涉及一种在多个室内机中的一部分室内机进行制热运行，其余室内机进行除霜运行的同时制冷制热系统空调。
背景技术
系统空调包括多个室内机。根据多个室内机的运行模式，系统空调可以进行制热运行、制冷运行、主制热运行或主制冷运行。制热运行是指多个室内机都进行制热运行的情况，制冷运行是指多个室内机都进行制冷运行的情况。主制热运行或主制冷运行是指多个室内机中，一部分室内机进行制热运行，其余室内机进行制冷运行的情况。这样，多个室内机中的一部分室内机进行制热运行，其余室内机进行制冷运行的，称为同时制冷制热运行。
系统空调包括室外机和制冷制热转换器。室外机可由单个或多个组成。室外机可进行制热运行或制冷运行。室外机并行地连接有多个室内机，对应于室外机，多个室内机也可进行制热运行或制冷运行。另外，制冷制热转换器设置于室外机和多个室内机之间，使得多个室内机可以进行同时制冷制热运行。
另一方面，系统空调在进行制热运行或同时制冷制热运行的期间，如果室外机结霜，则进行除霜运行。系统空调在进行除霜运行的期间，无法进行制热运行。特别是，即使是设置多个室外机的情况，由于各室外机的运行模式被设置为相同模式，因而只要任一个室外机在进行除霜运行，则其他室外机也进行除霜运行而不能执行制热运行。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种室内单元执行制热运行或同时制冷制热运行的期间，室外单元执行除霜运行的系统空调及其运行方法。
为了达到目的，根据本发明的实施例的系统空调，包括：多个室内单元；多个室外单元；用于连接所述多个室内单元和所述多个室外单元的高压气管、低压气管和液管；除霜运行时，所述多个室内单元包括执行制热运行的至少一个第一室内单元，所述多个室外单元包括使制冷剂在所述高压气管、所述第一室内单元和所述液管中循环的至少一个第一室外单元和使制冷剂在所述液管、所述第一室外单元和所述低压气管中循环的至少一个第二室外单元。
而且，所述第一室外单元包括第一室外热交换器、第一压缩机、第一四通阀，所述第二室外单元包括第第二室外热交换器、第二压缩机、第二四通阀，所述第一室外单元的所述第一四通阀将从所述第一压缩机排出的制冷剂引导至所述高压气管，所述第二室外单元的所述第二四通阀将从所述第二压缩机排出的制冷剂引导至所述第二室外热交换器。
而且，在所述第二室外热交换器中冷凝的制冷剂由液管被引导至所述第一室外热交换器而蒸发。
而且，在所述第一室外热交换器中蒸发的制冷剂的一部分经过所述低压气管被引导至所述第二压缩机而被压缩。
而且，所述第一室内单元包括第一室内热交换器，经过所述第一四通阀被引导至所述高压气管的制冷剂，被引导至所述第一室内热交换器而冷凝。
而且，在所述第一室内热交换器冷凝的制冷剂由所述液管被引导至所述第一室外热交换器而蒸发。
而且，在所述第一室外热交换器中蒸发的制冷剂的一部分被引导至所述第一压缩机而被压缩。
为了达到目的，根据本发明的实施例的包括多个室内单元和多个室外单元的系统空调的运行方法，包括以下步骤：在进行除霜运行时，所述多个室内单元中，至少有任一个室内单元执行制热运行；运行所述多个室外单元中的执行制热运行的至少一个第一室外单元，并运行所述多个室外单元中的执行制冷运行的至少一个第二室外单元。
而且，包括用于连接所述多个室内单元和所述多个室外单元的高压气管、低压气管和液管，还包括以下步骤：所述第一室外单元使制冷剂在所述高压气管、所述第一室内单元和所述液管中循环；所述第二室外单元使制冷剂在所述液管、所述第一室外单元和所述低压气管中循环。
而且，包括判断所述多个室外单元中是否至少任一个要求除霜运行。
而且，所述多个室外单元分别包括室外热交换器，还包括以下步骤：检测各个所述室外热交换器的温度；以及判断所述室外热交换器的温度是否为适合除霜运行的温度。
根据本发明提供的系统空调及其运行方法，在使用多个室外单元执行制热运行时，只有需要除霜运行的相关室外单元才执行除霜运行，其余室外单元维持制热运行，所以具有提高制热性能的效果。
附图说明
图1是示出了根据本发明实施例的系统空调制热运行时的制冷剂流向的示意图；
图2是示出了根据本发明实施例的系统空调制冷运行时的制冷剂流向的示意图；
图3是示出了根据本发明实施例的系统空调同时制冷制热运行时的制冷剂流向的示意图；
图4是示出了根据本发明实施例的系统空调除霜运行时的制冷剂流向的示意图；
其中，20为室外单元；
30为室内单元；
41为高压气管；
42为低压气管；
43为液管；
44为制冷制热转换器。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明根据本发明的实施例的系统空调。
图1是示出了根据本发明实施例的系统空调制热运行时的制冷剂流向的示意图。
如图1所示，根据本发明的实施例的系统空调包括多个室外单元20A，20B和多个室内单元30A-30D。这些多个室外单元20A、20B和多个室内单元30A-30D通过配管40相连接。这里，配管40包括高压气管41、低压气管42和液管43，多个室内单元30分别连接到配管40，多个室外单元20也分别连接到配管40。以下，在有必要区分多个室外单元20A、20B时，使用不同的参照符号20A、20B，而没有必要区分时，则使用相同的参照符号20进行说明。多个室内单元(30)也是在有必要区分时，使用不同的附图标记30A、30B、30C、30D，没有必要区分时，使用相同的附图标记30进行说明。
而且，根据本发明的实施例的系统空调还包括制冷制热转换器50，用于将多个室外单元20各自的运行模式转换为制热运行或制冷运行。
室外单元20包括室外热交换器21、压缩机22和四通阀23。四通阀23用于确定从压缩机22排出的制冷剂的流向，室外热交换器21与由风扇27吸入的室外空气执行热交换。另外，室外单元20还包括储液罐24和室外膨胀阀25，该储液罐24用于将气体状态的制冷剂和液体状态的制冷剂进行分离并将气体状态的制冷剂提供给压缩机22，而室外膨胀阀25用于对制冷剂进行膨胀。另外，室外单元20还包括用于检测室外热交换器21的温度的室外热交换器温度传感器26，根据由室外热交换器温度传感器26检测的温度来判断是否进行除霜运行。
在室外单元20中，高压气管41可通过四通阀23与压缩机22的排出侧连接，室外热交换器21也可通过四通阀23与压缩机22的排出侧连接。因此，如图1所示，在进行制热运行时，四通阀23将从压缩机22排出的制冷剂引导向高压气管41，而如图2所示，在进行制冷运行时，四通阀23将从压缩机22排出的制冷剂引导向室外热交换器21。
液管43通过室外膨胀阀25与室外热交换器21连接。因此，如图1所示，在进行制热运行期间，通过液管43流入室外热交换器21的制冷剂蒸发，如图2所示，在进行制冷运行期间，在室外热交换器21冷凝的制冷剂通过液管43向室内单元30移动。
而且，低压气管42通过储液罐24与压缩机22的吸入侧连接。低压气管42在制冷运行、同时制冷制热运行或除霜运行时发挥主要作用，在后将对此详细说明。
室内单元30包括室内热交换器31、与室内热交换器31串联连接的室内膨胀阀32。而且，还包括用于检测室内热交换器31的温度的室内温度传感器33。
制冷制热转换器50包括制热阀51和制冷阀52。高压气管41分支为多个，而与室内热交换器31连接。分支为多个的高压气管41设置有多个制热阀51A-51D。低压气管42也分支为多个，并与室内热交换器31连接。分支为多个的低压气管42设置有多个制冷阀52A-52D。另外，液管43也分支为多个，通过室内膨胀阀32与室内热交换器31连接。在此，分支为多个的高压气管41通过制热阀51、室内热交换器31、室内膨胀阀32与液管43连接，分支为多个的低压气管42也通过制冷阀52、室内热交换器31、室内膨胀阀32与液管43连接。
另外，控制单元根据设置在室外热交换器21的室外热交换器温度传感器26和设置在室内热交换器31的室内温度传感器33等的传感信息，控制各种装置。即，对四通阀23、膨胀阀25、32、制热阀51、制冷阀52、压缩机22等进行控制。
以下，对根据本发明的实施例的系统空调的制热运行进行说明。
如图1所示，以根据本发明的实施例的系统空调的室外单元20为2个、室内单元30由4个构成的情况为一个实施例进行说明。
根据本发明的实施例的系统空调为了执行制热运行，室外单元20和室内单元30都执行制热运行。即，在室外单元20的室外热交换器21中，制冷剂蒸发，在室内单元30的室内热交换器31中，制冷剂冷凝而对室内空间进行制热。
为了使室外单元20执行制热运行，四通阀23将从压缩机22排出的制冷剂引导向高压气管41。这时，在制冷制热转换器50中，制热阀51开放，制冷阀52关闭。制冷剂经过制热阀51向室内单元30侧移动。在室内单元30中，制冷剂被引导至室内热交换器31，并在室内热交换器31中与室内空气进行热交换而冷凝。冷凝后的制冷剂经过液管43向室外单元20侧移动。在室外单元20中，制冷剂被引导至室外热交换器21，并在室外热交换器21中与室外空气进行热交换而蒸发。蒸发后的制冷剂通过四通阀23被引导至压缩机22而被压缩。
如上所述，室内热交换器31起到冷凝器的作用，所以室内单元30起到制热机的作用。
以下，对根据本发明的实施例的系统空调的制冷运行进行说明。
图2是示出了根据本发明实施例的系统空调制冷运行时的制冷剂流向的示意图。
参照图2，根据本发明的实施例的系统空调为了执行制冷运行，室外单元20和室外单元30都执行制冷运行。即，在室外单元20的室外热交换器21中，制冷剂冷凝，在室内单元30的室内热交换器31中，制冷剂蒸发而对室内空间进行制冷。
为了使室外单元20执行制冷运行，四通阀23将从压缩机22排出的制冷剂引导至室外热交换器21。被引导至室外热交换器21的制冷剂在室外热交换器21中与室外空气进行热交换而冷凝。冷凝的制冷剂经过液管43向室内单元30侧移动。在室内单元30中，制冷剂被引导至室内热交换器31，并在室内热交换器31中与室内空气进行热交换而蒸发。这时，在制冷制热转换器50中，制冷阀52开放，而热风阀51关闭。在室内热交换器31中蒸发的制冷剂经过制冷阀52而通过低压气管42。制冷剂经过低压气管42向室外单元20侧移动，在室外单元20中制冷剂被引导至压缩机22而被压缩。
如上所述，室内热交换器31起到蒸发器的作用，所以室内单元30起到制冷机的作用。
以下，对根据本发明的实施例的系统空调的同时制冷制热运行进行说明。
图3是示出了根据本发明实施例的系统空调的同时制冷制热运行时的制冷剂流向的示意图。
参照图3，根据本发明的实施例的系统空调为了执行同时制冷制热，室外单元20执行制热运行，室内单元30中的一部分室内单元执行制热运行，室内单元30中另一部分室内单元执行制冷运行。并不是室外单元20一定要执行制热运行，即使当室外单元20执行制冷运行，也可以是室内单元30的一部分室内单元执行制热运行，室内单元30中另一部分室内单元执行制冷运行。以下，对室外单元20如图1执行制热运行时，室内单元30执行同时制冷制热运行的情况进行说明。
为了使室外单元20执行制热运行，四通阀23将从压缩机22排出的制冷剂引导向高压气管41。这时，在制冷制热转换器50中，第一制热阀51A关闭，而第一制冷阀52A开放。第二至第四制热阀51B-51D开放，第二至第四制冷阀52B-52D关闭。由此，制冷剂通过第二至第四制热阀51B-51D向第二至第四室内单元30B-30D侧移动。在第二至第四室内单元30B-30D中，制冷剂被引导至第二至第四室内热交换器31B-31D，在第二至第四室内热交换器31B-31D中与室内空气进行热交换而冷凝。
冷凝后的制冷剂的大部分经过液管43向室外单元20侧移动，而冷凝后的制冷剂的一部分经过液管43向第一室内单元30A侧移动。向室外单元20侧移动的制冷剂被引导至室外热交换器21，并在室外热交换器21中与室外空气进行热交换而蒸发。蒸发后的制冷剂经过四通阀23被引导至压缩机22而被压缩。向第一室内单元30A移动的制冷剂被引导至第一室外热交换器21A，并在第一室外热交换器21A中与室内空气进行热交换而蒸发。蒸发后的制冷剂经过第一制冷阀52A而通过低压气管42。制冷剂经过低压气管42向室外单元20侧移动，在室外单元20中，制冷剂被引导至压缩机22而被压缩。
如上所述，第一室内热交换器31A起到蒸发器的作用，所以第一室内单元30A起到制冷机的作用，而第二至第四室内热交换器31B-31D起到冷凝器的作用，所以第二至第四室内单元32B-32D起到制热机的作用。
以下，对根据本发明的实施例的系统空调的除霜运行进行说明。
图4是示出了根据本发明实施例的系统空调除霜运行时的制冷剂流向的示意图。
如图1所示的执行制热运行时或如图3所示的执行同时制冷制热运行时，室外单元20的室外热交换器21会结霜而急剧降低热交换效率。因此，在室外热交换器21上设置室外热交换器温度传感器26，当通过室外热交换器温度传感器26检测的温度达到设定温度时，系统空调执行除霜运行。但，即使执行除霜运行，根据本发明的实施例的系统空调也能够执行制热运行或同时制冷制热运行。
参照图4，假定在根据本发明的实施例的系统空调中，第二室外单元20满足除霜条件而进行说明。在此，除霜运行条件是指通过室外热交换器温度传感器26感知的温度T达到预先设定的需要除霜的温度T′。除霜运行时，第一室外单元20A执行制热运行，第二室外单元20B执行制冷运行。即，在第一室外单元20A的第一室外热交换器21A中，制冷剂蒸发，而在第二室外单元20B的第二室外热交换器21B中，制冷剂冷凝。
为了使第一室外单元20A执行制热运行，第一四通阀23A将从第一压缩机22A排出的制冷剂引导至高压气管41。之后的制冷剂流向与在图1中说明过的一样。结果，制冷剂从第一室外单元20A中流出，经过高压气管41、室内单元30和液管43流入第一室外单元20A，而在第一室外单元20A中，制冷剂被引导至第一室外热交换器21A，并在第一室外热交换器21A中与室外空气进行热交换而蒸发。蒸发后的制冷剂通过第一四通阀23A被引导至压缩机或低压气管42。
而且，为了使第二室外单元20B执行制冷运行，第二四通阀23B将从第二压缩机22B排出的制冷剂引导向第二室外热交换器21B。因为被引导至第二室外热交换器21B的制冷剂为高温、高压状态，所以能够去除结在第二室外热交换器21B上的霜，并在第二室外热交换器21B中与室外空气进行热交换而冷凝。冷凝后的制冷剂合流于液管43，并向第一室外单元20A侧移动。在第一室外单元20A中，制冷剂被引导至第一室外热交换器21A，与室外空气进行热交换而蒸发。蒸发后的制冷剂通过第一四通阀23A被引导至第一压缩机22A或低压气管42，即制冷剂的一部分被引导至第一压缩机22A，制冷剂的另一部分被引导至低压气管42。
另外，被引导至低压气管42的制冷剂在第一室外单元20A中向第二室外单元20B移动。在第二室外单元20B中，制冷剂被引导至第二压缩机22B而被压缩，在第二压缩机22B中被压缩的制冷剂通过第二四通阀23被引导至第二室外热交换器21B。
结果，第一室外单元20A和第二室外单元20B在执行制热运行当中需要对第二室外单元20B除霜时，使第一室外单元20A维持制热运行，而使第二室外单元20B执行制冷运行。由此，制冷剂在第二室外单元20B、液管43、第一室外单元20A、低压气管42中循环，由此第二室外单元20B的第二室外热交换器21B上的霜被清除。与此同时，通过第一室外单元20A室内单元30能够执行制热运行或同时制冷制热运行。即，根据本发明的实施例的系统空调在不停止制热运行或同时制冷制热运行的情况下，也可以执行除霜运行。

Claims (11)

1.一种系统空调，其特征在于包括：
多个室内单元；
多个室外单元；
对所述多个室内单元和所述多个室外单元进行连接的高压气管、低压气管和液管；
所述多个室内单元包括执行制热运行的至少一个第一室内单元，
所述多个室外单元包括使制冷剂在所述高压气管、所述第一室内单元和所述液管中循环的至少一个第一室外单元和使制冷剂在所述液管、所述第一室外单元和所述低压气管中循环的至少一个第二室外单元。
2.如权利要求1所述的系统空调，其特征在于，
所述第一室外单元包括第一室外热交换器、第一压缩机、第一四通阀，所述第二室外单元包括第第二室外热交换器、第二压缩机、第二四通阀，
所述第一室外单元的所述第一四通阀将从所述第一压缩机排出的制冷剂引导至所述高压气管，所述第二室外单元的所述第二四通阀将从所述第二压缩机排出的制冷剂引导至所述第二室外热交换器。
3.如权利要求2所述的系统空调，其特征在于，
在所述第二室外热交换器中冷凝的制冷剂由液管被引导至所述第一室外热交换器而蒸发。
4.如权利要求3所述的系统空调，其特征在于，
在所述第一室外热交换器中蒸发的制冷剂的一部分由所述低压气管被引导至所述第二压缩机而被压缩。
5.如权利要求2所述的系统空调，其特征在于，
所述第一室内单元包括第一室内热交换器，
由所述第一四通阀被引导至所述高压气管的制冷剂，被引导至所述第一室内热交换器而冷凝。
6.如权利要求5所述的系统空调，其特征在于，
在所述第一室内热交换器冷凝的制冷剂由所述液管被引导至所述第一室外热交换器而蒸发。
7.如权利要求6所述的系统空调，其特征在于，
在所述第一室外热交换器中蒸发的制冷剂的一部分被引导至所述第一压缩机而被压缩。
8.一种包括多个室内单元和多个室外单元的系统空调的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
判断是否所述多个室外单元中的至少任一个需要除霜；
当需要除霜运行时，
所述多个室内单元中，至少有一个室内单元执行制热运行；以及
使所述多个室外单元中的至少一个室外单元执行制热运行，使所述多个室外单元中的至少一个室外单元执行制冷运行。
9.如权利要求8所述的系统空调的运行方法，其特征在于，包括
用于连接所述多个室内单元和所述多个室外单元的高压气管、低压气管和液管，还包括步骤：
执行制热运行的所述多个室外单元中的至少一个室外单元，
使制冷剂在所述高压气管、执行制热运行的所述多个室内单元中的至少一个室内单元和所述液管中循环；以及
执行制冷运行的所述多个室外单元中的至少一个室外单元，
使制冷剂在所述液管、执行制热运行的所述多个室外单元中的至少一个室外单元和所述低压气管中循环。
10.如权利要求8所述的系统空调的运行方法，其特征在于，
所述多个室外单元分别包括室外热交换器，还包括步骤：
检测各个所述室外热交换器的温度；以及
判断所述室外热交换器的温度是否为适合除霜运行的温度。
11.如权利要求10所述的系统空调的运行方法，其特征在于，
所述多个室外单元分别包括用于检测所述室外热交换器的温度的室外热交换器温度传感器。
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