CN102748808A - 复式空调器以及该复式空调器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复式空调器以及该复式空调器的控制方法。该复式空调器包括：多个室内单元，每个室内单元包括室内热交换器；和连接到多个室内单元的多个室外单元，每个室外单元包括室外热交换器。当在加热操作期间满足除霜操作的条件时，多个室外单元依次地执行除霜操作。

Description

复式空调器以及该复式空调器的控制方法

技术领域

本发明涉及复式空调器以及该复式空调器的控制方法。

背景技术

通常，空调器是使用由压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器构成的制冷剂循环来冷却/加热室内空间或者净化室内空气以向使用者提供舒适的室内环境的装置。

这样的空调器可分为单个室内单元连接到单个室外单元的单式空调器，和多个室内单元连接到单个室外单元以提供类似多个空调器效果的复式空调器。

复式空调器可包括多个室内单元和多个室外单元。每个室外单元包括室外热交换器。每个室外热交换器根据制冷剂的流动分成上热交换器部和下热交换器部。因此，制冷剂独立地流入上热交换器部和下热交换器部。

在根据现有技术的复式空调器的情况下，当持续执行加热操作时，室外热交换器可能结霜。因此，应当执行除霜操作。当执行除霜操作时，首先要去除位于多个室外热交换器中的每一个的上热交换器部上的霜。然后，当上热交换器部上的霜被完全去除时，再去除下热交换器部上的霜。当执行除霜操作时，从压缩单元排出的高温高压的制冷剂绕行而流入执行除霜操作的热交换器部。

在上述复式空调器的情况下，整个室外单元的每个室外热交换器中的热交换器部的一部分(整个室外热交换器的大约50％)执行除霜操作，而剩余的部分(整个室外热交换器的大约50％)执行加热操作。因此，加热效率有所降低。

此外，由于在完全去除上热交换器部上的霜之后才去除下热交换器部上的霜，所以可能无法顺利地去除上热交换器部与下热交换器部之间的边界上的霜。因此，在边界上仍然留有霜。

而且，当执行除霜操作时，由于在压缩单元中绕行的制冷剂流入室外热交换器，所以流入室外热交换器的制冷剂的量可能较少。因此，可能需要相对较长的时间来除霜。

发明内容

本发明提供一种复式空调器以及该复式空调器的控制方法，在该复式空调器中，以加热性能降低程度最小的状态来执行除霜操作。

在一个实施例中，复式空调器包括：多个室内单元，每个室内单元包括室内热交换器；和连接到多个室内单元的多个室外单元，每个室外单元包括室外热交换器，其中，当进行加热操作期间满足除霜操作的条件时，多个室外单元依次地执行除霜操作。

在另一个实施例中，包括多个室内单元和多个室外单元的复式空调器的控制方法包括：在多个室外单元中执行加热操作；确定在多个室外单元进行加热操作期间是否满足除霜操作的条件；和当满足除霜操作的条件时在多个室外单元中依次地执行除霜操作。

根据本发明，由于室内单元在空调器进行除霜操作期间执行加热操作，所以可以持续地加热室内空间以维持舒适的室内空间。此外，由于室外热交换器不是在同一时间执行除霜操作，而是依次地执行除霜操作，所以可使加热性能的降低程度最小。而且，由于每个室外单元的全部室外热交换器上的霜被去除，所以可防止霜残留在室外热交换器的一部分上。(根据中国专利实践，建议在此处增加上述技术效果的内容)

以下，将在附图和说明书中陈述一个或者多个实施例的细节。从说明书和附图以及权利要求中，其它特征将是显而易见的。

附图说明

图1是根据实施例的复式空调器的示意图。

图2是示出复式空调器的制冷剂循环的线路图。

图3是示出当复式空调器执行制冷操作时制冷剂流动的线路图。

图4是说明复式空调器的控制方法的流程图。

图5到图8是示出多个室外单元进行连续除霜操作的示意图。

图9和图10是示出当特定的室外单元执行除霜操作时制冷剂流动的线路图，其中图9示出了当第四室外单元执行除霜操作时制冷剂的流动，而图10示出了当第一室外单元执行除霜操作时制冷剂的流动。

具体实施方式

以下，将参考附图描述本发明的示例性实施例。关于在附图中指定元件的附图标记，应注意，在任何可能的情况下，即使这些附图标记在不同的附图中显示，相同的元件也是由相同的附图标记表示。此外，在实施例的描述中，当认为公知的相关结构或者功能的详细描述会引起本发明的有歧义的解释时，将省略这些描述。

图1是根据实施例的复式空调器的示意图。图2是示出复式空调器的制冷剂循环的线路图。例如，图2示出了当复式空调器执行加热操作时制冷剂的流动。

参考图1和图2，根据实施例的复式空调器包括室外单元1和通过分配器3连接到室外单元1的室内单元2。室外单元1包括多个室外单元11、12、13和14。室内单元2包括多个室内单元21、22、23和24。为了便于描述，虽然在本实施例中四个室内单元连接到四个室外单元，但是本发明并不局限于室内单元和室外单元的数量。也就是说，两个或者更多个室内单元可以连接到两个或者更多个室外单元。这里，室内单元的数量可以大于室外单元的数量。

室外单元1包括：第一室外单元11、第二室外单元12、第三室外单元13和第四室外单元14。第一室外单元11的构造与第二到第四室外单元12、13和14中的每一个的构造相同。因此，以下将仅描述第一室外单元11的构造。对于第一室外单元11的描述同样可以应用到对于第二到第四室外单元的描述。此外，除了必须用于解释本发明的附图标记之外，用于解释第一室外单元11的构造的附图标记可同样地应用到第二到第四室外单元的构造。

每个室外单元11、12、13和14均包括用于压缩制冷剂的压缩单元110和室外热交换器130、200、210和220，在室外热交换器130、200、210和220中室外空气与制冷剂进行热交换。压缩单元110可包括一个或多个压缩机。例如，包括多个压缩机111、112和113的压缩单元110将作为例子来进行描述。多个压缩机111、112和113中的一部分可以是容量可变的变频式压缩机111，而其他部分可以是定速式压缩机112和113。多个压缩机111、112和113可以并联设置。多个压缩机111、112和113的一部分或者所有压缩机111、112和113可以根据室内单元的容量来进行操作。

每个压缩机111、112和113的排出侧管包括独立管(individual tube)118和接合管119。也就是说，每个压缩机111、112和113的独立管118接合到接合管119。独立管118可包括：用于从制冷剂分离油的油分离器114、115或116；用于检测已压缩的制冷剂的温度的温度传感器126；和用于检测已压缩的制冷剂的压力的压力传感器127。

接合管119连接到用于转换制冷剂的流动的多个四通阀121和122。多个四通阀121和122包括第一四通阀121和第二四通阀122。第一和第二四通阀121和122并联设置。

每个四通阀121和122均通过第一连接管123和124连接到室外热交换器130。第一连接管123和124包括第一热交换器部连接管123和第二热交换器连接管124。

每个室外热交换器130、200、210和220均可包括多个热交换器部。例如，多个热交换器包括第一热交换器部131和第二热交换器132。基于制冷剂流动，第一和第二热交换器部131和132可以是彼此分开的独立的热交换器，或者可以是在单个室外热交换器中分成两部分的热交换器。第一四通阀121通过第一热交换器部连接管123连接到第一热交换器部131，第二四通阀122通过第二热交换器部连接管124连接到第二热交换器部132。第一和第二热交换器部131和132并联设置。例如，第一和第二热交换器部131和132可相对彼此沿水平方向设置或者沿竖向设置。此外，制冷剂可流入第一和第二热交换器部131和132中的每一个或者流入第一和第二热交换器部131和132中的一个。制冷剂可沿着与制冷剂流入第二热交换器部132的方向相反的方向流入第一热交换器部131。也就是说，第一和第二热交换器部131和132可以独立地进行操作。也就是说，每个热交换器可独立地用作冷凝器或者蒸发器。

虽然在本实施例中室外热交换器分为多个室外热交换器部并且包括多个四通阀，但是本发明并不局限于此。例如，单个四通阀可连接到室外热交换器。

在室外热交换器中的制冷剂可以与通过风扇电机组件140(包括室外风扇和风扇电机)吹送的室外空气进行热交换。风扇电机组件可设置为一个或者多个。例如，图2示出了两个室外风扇电机组件。

此外，每个四通阀121和122均可通过第二连接管134连接到收集器135。而且，每个四通阀121和122均可连接到封闭管121a和122a。

每个室外单元11、12、13和14还可包括室外膨胀机构150。当经过室外热交换器130、200、210和220的制冷剂经过室外膨胀机构150时，室外膨胀机构150不会使制冷剂膨胀，但是当没有经过室外热交换器130、200、210和220的制冷剂经过室外膨胀机构150时，室外膨胀机构150会使制冷剂膨胀。

室外膨胀机构150包括与第一热交换器部131对应的第一室外膨胀阀151和与第二热交换器部132对应的第二室外膨胀阀152。第一和第二室外膨胀阀151和152并联设置。也就是说，通过第一室外膨胀阀151膨胀的制冷剂可流入第一热交换器部131，通过第二室外膨胀阀152膨胀的制冷剂可流入第二热交换器部132。例如，每个室外膨胀阀151和152均可以是电子膨胀阀(EEV)。

每个室外单元11、12、13和14均通过低压气体管311和低压连接管312连接到分配器3。而且，每个室外单元11、12、13和14均通过高压管321和高压连接管322连接到分配器3。此外，每个室外单元11、12、13和14还通过液体管和液体连接管332连接到分配器3。

低压管311连接到第二连接管134和低压连接管312。高压管321连接到接合管119和设置在四通阀121及122的下游的高压连接管322。液体管331连接到室外膨胀机构150和液体连接管332。

分配器3连接到多个室内单元21、22、23和24以及室外单元1，以便控制制冷剂的流动。分配器3通过室内气体管313和室内液体管333连接到每个室内单元21、22、23和24。

分配器3包括：低压气体管道31、高压气体管道32、液体管道33、低压阀314和高压阀324。低压连接管312和室内气体管313都连接到低压气体管道31，并且室内液体管333和液体连接管332都连接到液体管道33。此外，高压连接管322和分支管323都连接到与高压气体管道32连接的室内液体管333。低压气体管311包括第一阀315和316，高压气体管321包括第二阀325和326，并且液体管331包括第三阀335和336。

室内气体管313包括低压阀314，而高压阀324连接到分支管323。在本实施例中，低压阀314和高压阀324可以是EEV，其中，它们的打开度调整为呈直线式或者呈阶梯式。

每个室内单元21、22、23和24均包括：室内热交换器211、221、231和241；室内风扇212、222、232和242；以及室内膨胀机构213、223、233和243。例如，每个室内膨胀机构213、223、233和243均可以是EEV。

以下，将描述复式空调器的操作。

参考图2，当复式空调器执行加热操作时，即，当一个或者多个室内单元执行加热操作时(例如，在图1中四个室内单元执行加热操作)，从多个室外单元11、12、13和14的压缩单元110排出的高温制冷剂流向室内单元。此时，低压阀314关闭，而高压阀324打开。此外，设置在低压气体管311中的第一阀315和316可关闭。

通过调节流经四通阀121和122的制冷剂使从压缩单元110排出的高温高压制冷剂沿着高压气体管321流入高压气体管道32。这里，由于接合管119通过四通阀121及122与封闭管121a及122a连通，所以制冷剂不再从封闭管121a及122a的端部流动，而是沿着高压气体管321流动。

流入高压气体管道32的制冷剂通过分支管323和室内气体管313流入每个室内热交换器211、221、231和241。之后，制冷剂在室内热交换器211、221、231和241中冷凝并且经过室内膨胀机构213、223、233和243而未膨胀，从而通过室内液体管333流入液体管道33。流入液体管道33的制冷剂沿着液体连接管和液体管331流动。然后，制冷剂通过室外膨胀机构150膨胀而流入室外热交换器130、200、210和220。随后，制冷剂在经过室外热交换器130、200、210和220时被蒸发，接着制冷剂经过每个四通阀121和122而流入收集器135。引入收集器135的制冷剂的气态制冷剂被引入压缩单元110。

如以上所述，当持续地执行加热操作时，在室外热交换器130、200、210和220上可能产生霜。因此，需要进行除霜操作，用以从室外热交换器130、200、210和220上去除霜。除霜操作将稍后描述。

图3是示出当复式空调器执行制冷操作时制冷剂流动的线路图。

参考图3，将描述制冷操作。

当复式空调器执行制冷操作时，例如当一个或多个室内单元执行制冷操作(例如，在图3中四个室内单元执行制冷操作)，从多个室外单元11、12、13和14的压缩单元110中排出的制冷剂流向室外热交换器130、200、210和220。这里，高压阀324关闭，而低压阀314打开。此外，设置在高压气体管321中的第二阀325和326可关闭。

通过调节流经四通阀121和122的制冷剂使从压缩单元110排出的高温高压的制冷剂沿着第一连接管123和124流入每个室外热交换器130、200、210和220。然后，制冷剂在经过室外热交换器130、200、210和220时冷凝，从而经过室外膨胀机构150而不膨胀。经过室外膨胀机构150的制冷剂沿着液体管331和液体连接管332流入液体管道33。流入液体管道33的制冷剂在经过室内液体管333时膨胀而流入每个室内膨胀机构213、223、233和243。已膨胀的制冷剂在经过每个室内热交换器211、221、231和241时蒸发。已蒸发的制冷剂沿着室内气体管313流入低压气体管道31。流入低压气体管道31的制冷剂沿着低压连接管312和低压气体管311流入第二连接管134。之后，制冷剂被引入收集器135。引入收集器135的制冷剂的气态制冷剂被引入到压缩单元110。

图4是说明复式空调器的控制方法的流程图。图5到图8示出了多个室外单元进行持续的除霜操作的示意图。图9和图10是示出当特定的室外单元执行除霜操作时制冷剂流动的线路图。图9示出了当第四室外单元执行除霜操作时制冷剂的流动，而图10示出了当第一室外单元执行除霜操作时制冷剂的流动。

参考图4到图10，复式空调器因操作S1中的加热操作命令而执行加热操作。在操作S2中，控制单元(未示出)确定在复式空调器进行加热操作期间是否满足除霜操作的条件。

在本实施例中，例如，是否满足除霜操作的条件可通过将室外热交换器的出口管的温度与室外温度相比较而确定。这里，由于多个室外单元同时操作，所以多个室外单元中满足除霜操作条件的时间点可彼此相同。然而，在室外单元中满足除霜操作条件的时间点可彼此不同。如果复式空调器中满足除霜操作条件，则所有室外单元中或者参考数量的室外单元中都满足除霜操作条件。

在本实施例中，是否满足除霜操作的条件可通过除了上述方法以外的多种方法来确定。也就是说，本发明并不限制确定是否满足除霜操作的条件的方法。

在操作S2确定的结果中，当满足除霜操作的条件时，复式空调器以除霜操作模式进行操作。具体而言，在S3操作中，多个室外单元可依次地以除霜操作模式进行操作。也就是说，一个室外单元执行除霜操作，而剩余的室外单元执行加热操作。当一个室外单元完全地执行了除霜操作时，下一个室外单元才执行除霜操作。

在本实施例中，例如，执行除霜操作的室外单元的顺序可由每个室外单元的容量(热交换容量)来决定。也就是说，在全部或者部分的室外单元的容量彼此不同的情况下，容量相对小的室外单元首先执行除霜操作。如果全部或者部分的室外单元的容量相同，则室外单元根据预设的顺序来执行除霜操作。也就是说，当制造产品时，室外单元执行除霜操作的顺序可预先决定，并且这种顺序可以保存在存储器(未示出)中。当满足除霜操作的条件时，可根据预设的顺序执行除霜操作。这里，对先前决定的顺序可以进行改变，或者不可以进行改变。

对于另一个例子，可在满足除霜操作的条件的任何时候来决定执行除霜操作的室外单元的顺序。例如，室外单元能够以满足除霜操作的条件的最快时间点为顺序来执行除霜操作。

在本实施例中，例如，室外单元按照第四室内单元、第三室内单元、第二室内单元、第一室内单元的顺序来执行除霜操作。

参考图5到图9，当第四室外单元14执行除霜操作时，第四室外单元14的室外热交换器220通过转换经过第四室外单元14的四通阀的制冷剂流动而转换成冷凝器状态。也就是说，如图5中所示，第四室外单元14的多个室外热交换器部都被转换成冷凝器状态。这里，第一到第三室外单元11、12和13的每个室外热交换器130、200和210均保持在蒸发器的状态，而每个室内单元21、22、23和24的每个室内热交换器211、221、231和241均保持在冷凝器的状态。

因此，从第四室外单元14的压缩单元排出的高温高压的制冷剂经由四通阀流入室外热交换器220。当高温高压的制冷剂经过室外热交换器220时，可以去除室外热交换器220上的霜。

经过第四室外单元14的室外热交换器220的制冷剂沿着第四室外单元14的液体管流动，然后该制冷剂与从液体管道33排出的制冷剂一起被引入第一室外单元11的液体管。在第四室外单元14进行除霜操作期间，设置在第四室外单元14的高压气体管中的第二阀326可以关闭。在第四室外单元14进行除霜操作期间，设置在第四室外单元14中的风扇电机组件可以停止操作。此外，第四室外单元14的室外膨胀阀的开口程度可大于之前状态的开口程度(即，第四室外单元的室外热交换器用作蒸发器时的室外膨胀阀的开口程度)。

而且，在经过第一到第三室外单元11、12和13中的室外热交换器时的已蒸发的一部分制冷剂流入第一到第三室外单元11、12和13的收集器135。制冷剂的其它部分沿着低压气体管311流入第四室外单元14的收集器。

当第四室外单元14的除霜操作完成时，第四室外单元14的室外热交换器220通过转换流经四通阀的制冷剂而转换为蒸发器状态。

所以，如图6中所示，第三室外单元13执行除霜操作。当第三室外单元13执行除霜操作时，第三室外单元13的室外热交换器210用作冷凝器，而剩余的室外单元的室外热交换器用作蒸发器。当第三室外单元13的除霜操作完成时，如图7中所示，第二室外单元12执行除霜操作。当第二室外单元12执行除霜操作时，第二室外单元12的室外热交换器210用作冷凝器，而剩余的室外单元的室外热交换器用作蒸发器。当第二室外单元12的除霜操作完成时，第一室外单元11执行除霜操作。

参考图10，当第一室外单元11执行除霜操作时，第一室外单元11的室外热交换器130通过转换流经四通阀的制冷剂而转换为冷凝器状态。此时，第二到第四室外单元12、13和14的每个室外热交换器均保持在蒸发器的状态，并且每个室内单元21、22、23和24的每个室内热交换器211、221、231和241均保持在冷凝器状态。

所以，从第一室外单元11的压缩单元排出的高温高压的制冷剂经由四通阀流入室外热交换器130。当高温高压的制冷剂经过室外热交换器130时，可以去除室外热交换器130上的霜。

经过第一室外单元11的室外热交换器130的制冷剂沿着第一室外单元11的液体管流动，然后该制冷剂与从液体管道33排出的制冷剂一起被引入第二到第四室外单元12、13和14的液体管。在第一室外单元11进行除霜操作期间，设置在第一室外单元11的高压气体管中的第二阀325可关闭。在第一室外单元11进行除霜操作期间，设置在第一室外单元11中的风扇电机组件可以停止操作。此外，第一室外单元11的室外膨胀阀的打开程度可以大于之前的状态的打开程度(即，第一室外单元的室外热交换器用作蒸发器时的室外膨胀阀的开口程度)。

当第一室外单元11的除霜操作完成时，全部室外单元的除霜操作在操作S4中完成了。然后，除霜过程返回到操作S1，而每个室外单元11、12、13和14的每个室外热交换器130、200、210和220变成蒸发器状态。

根据本实施例，由于室内单元在空调器进行除霜操作期间执行加热操作，所以可以持续地加热室内空间以维持舒适的室内空间。

此外，由于室外热交换器不是在同一时间执行除霜操作，而是依次地执行除霜操作，所以可使加热性能的降低程度最小。

而且，由于每个室外单元的全部室外热交换器上的霜被去除，所以可防止霜残留在室外热交换器的一部分上。

尽管实施例的所有元件都被联接为一体或者以组合的状态操作，但是本发明不局限于这种实施例。也就是说，在不背离本发明的范围的情况下，所有的元件可选择性地彼此组合。此外，当描述一者包含(或包括或具有)一些元件时，应理解为其可以仅包含(或包括或具有)那些元件，或者如果没有特别限定的话，其可以包含(或包括或具有)其它元件和那些元件。除非另外特别限定，否则包括技术术语或科学术语在内的所有术语都指的是本领域技术人员所理解的含义。与字典中所限定的术语相同，通常使用的术语应被解释为技术内容中使用的含义，而不被解释为不切实际的或者过分正式的含义，除非另有明确地限定。

虽然已经参考多个示例性实施例对发明进行了描述，但是本领域技术人员应理解，在不背离通过所附权利要求限定的发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面进行多种变化。因此，优选的实施例应被视为仅仅具有描述含义，而非用于限定目的，并且本发明的技术范围也不限于实施例。此外，本发明的技术范围不是由本发明的详细说明来限定，而是由所附的权利要求来限定，并且在范围内的所有不同之处将被解释为包含在本发明中。

Claims (13)

1.一种复式空调器，包括：

多个室内单元，每个室内单元均包括室内热交换器；和

连接到所述多个室内单元的多个室外单元，每个室外单元均包括室外热交换器，

其中，当在加热操作期间满足除霜操作的条件时，所述多个室外单元依次地执行除霜操作。

2.根据权利要求1所述的复式空调器，其中，所述多个室外单元中的每一个均包括四通阀，并且

在加热操作期间，所述多个室外单元中的每一个的室外热交换器通过转换流经所述四通阀的制冷剂而用作蒸发器，并且

在其中执行除霜操作的室外热交换器通过转换流经相应的所述四通阀的制冷剂而用作冷凝器。

3.根据权利要求2所述的复式空调器，其中，所述室外热交换器分成多个热交换器部，制冷剂通过所述多个热交换器部分开地流动，并且

当所述多个室外单元中的特定的室外单元执行除霜操作时，所述特定的室外单元的全部热交换器部上的霜被去除。

4.根据权利要求3所述的复式空调器，其中，所述室外单元中的每一个均包括多个四通阀，并且

所述四通阀的数量等于所述热交换器部的数量。

5.根据权利要求1所述的复式空调器，其中，所述多个室外单元执行除霜操作的顺序根据每个室外单元的室外热交换器的热交换容量来决定。

6.根据权利要求4所述的复式空调器，其中，包括容量相对小的室外热交换器的室外单元首先执行除霜操作。

7.根据权利要求1所述的复式空调器，其中，所述多个室外单元执行除霜操作的顺序被预先决定并被保存在存储器中。

8.根据权利要求1所述的复式空调器，其中，所述多个室外单元执行除霜操作的顺序由满足除霜操作的条件的时间来决定。

9.根据权利要求1所述的复式空调器，其中，在进行除霜操作期间，设置在执行除霜操作的室外单元中的室外风扇停止操作。

10.一种包括多个室内单元和多个室外单元的复式空调器的控制方法，所述方法包括：

在所述多个室外单元中执行加热操作；

确定在所述多个室外单元进行加热操作期间是否满足除霜操作的条件；和

当满足除霜操作的条件时，在所述多个室外单元中依次地执行除霜操作。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，当特定的室外单元执行除霜操作时，相应的室外单元的室外热交换器通过转换流经四通阀的制冷剂而用作冷凝器。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，依次地执行除霜操作包括在特定的室外单元完全地执行除霜操作以后，在下一个室外单元中执行除霜操作。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，当特定的室外单元执行除霜操作时，所述特定的室外单元的相应的室外风扇停止操作。

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