CN103822301A - 空调及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种空调及其控制方法。该空调包括：主体，限定外观；室内热交换器，布置在主体中；多个分支管，引导引入到所述室内热交换器中的制冷剂；循环管，连接至所述多个分支管以引导制冷剂；旁通管，将所述多个分支管的一部分连接至所述循环管；以及分支管阀，布置在所述多个分支管的所述一部分中，以调节流入到所述多个分支管的所述一部分中的制冷剂的流动。所述多个分支管的所述一部分具有小于每个剩余分支管的直径。在制冷模式下，制冷剂通过所述多个分支管的所述一部分从所述循环管引入到所述室内热交换器中。在制热模式下，制冷剂通过旁通管从所述室内热交换器排放到所述循环管中。

Description

空调及其控制方法

技术领域

本公开文本涉及一种空调及其控制方法。

背景技术

空调是制冷/制热系统，其通过重复执行包括吸入室内空气、在低温制冷剂与吸入的室内空气之间进行热交换以及将热交换后的空气排放到室内空间中的一系列操作对室内空间进行冷却，或者通过相反地重复执行上述用于制冷的操作对室内空间进行加热。这样的空调具有由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成的一系列循环。

空调主要可分为分体式空调和整体式空调，在分体式空调中室内单元和室外单元被单独安装，在整体式空调中室内单元和室外单元被一体化。近年来，考虑到安装空间和噪音，分体式空调为首选。

这种空调的室内单元包括室内热交换器，在该室内热交换器中空调中循环的制冷剂与室内空气彼此热交换。室内空气通过与制冷剂进行热交换来吸热或散热。

图1是示出室内热交换器的上部位置和下部位置中的空气速度分布的曲线图。参见图1，穿过室内热交换器的空气的速度根据室内热交换器的竖向位置而改变。

然而，由于不论上侧室内热交换器还是下侧室内热交换器，构成室内热交换器的制冷剂管都具有相同的直径，因此，可能很难有效地进行热交换。

发明内容

实施例提供一种空调及其控制方法。

在一个实施例中，空调包括：主体，限定外观；室内热交换器，布置在所述主体中；多个分支管（branch tube），引导引入到所述室内热交换器中的制冷剂；循环管，连接至所述多个分支管以引导所述制冷剂；旁通管（bypasstube），将所述多个分支管的一部分连接至所述循环管；以及分支管阀，布置在所述多个分支管的所述一部分中，以调节流入到所述多个分支管的所述一部分中的制冷剂的流动，其中所述多个分支管的所述一部分具有小于每个所述剩余分支管的直径，在制冷模式下，通过所述多个分支管的所述一部分将制冷剂从所述循环管引入到所述室内热交换器中，以及在制热模式下，通过旁通管将所述制冷剂从所述室内热交换器排放到所述循环管中。

所述分支管阀能够在所述制冷模式下使所述制冷剂流动以及在所述制热模式下阻止所述制冷剂的流动。

所述室内热交换器包括彼此竖向隔开的多个热交换器，以及所述多个分支管分别连接至所述多个热交换器。

所述多个分支管的所述一部分连接至所述多个热交换器之中所流过的空气量小的热交换器。

所述旁通管具有大于所述多个分支管的所述一部分的直径。

所述多个分支管的下侧分支管具有小于上侧分支管的直径。

在所述旁通管中布置调节流入到所述旁通管中的所述制冷剂的流动的旁通阀。

所述旁通阀在制冷模式下阻止所述制冷剂的流动以及能够在制热模式下使所述制冷剂流动。

每个所述阀可包括电磁阀、电膨胀阀和止回阀中的一个。

所述分支管阀包括止回阀，所述止回阀防止所述制冷剂在所述制热模式下通过所述多个分支管的所述一部分从所述室内热交换器中被排放。

所述旁通阀包括止回阀，所述止回阀防止所述制冷剂在所述制冷模式下通过所述旁通管被引入到所述室内热交换器中。

在另一个实施例中，空调包括：主体，限定外观；循环管，制冷剂在其内流动；第一热交换器，布置在所述主体的一侧中；第一流入侧分支管，在制冷模式下将所述制冷剂从所述循环管引导到所述第一热交换器中；第二热交换器，布置在所述第一热交换器上方；第二流入侧分支管，在制冷模式下将所述制冷剂从所述循环管引导到所述第二热交换器中；以及旁通管，在制热模式下将从所述第一热交换器引入到第一分支管中的制冷剂绕过以进入到所述循环管中，其中所述第一流入侧分支管具有小于所述第二流入侧分支管的直径。

可以在所述第一流入侧分支管中布置选择性打开或关闭所述第一流入侧分支管的分支管阀，以及可以在所述旁通管中布置选择性打开或关闭所述旁通管的旁通阀。

所述旁通管可具有大于所述第一流入侧分支管的直径。

所述旁通管可具有与所述第二流入侧分支管相同的直径。

在再一个实施例中，一种空调的控制方法，该空调包括：多个室内热交换器；多个分支管，分别连接至所述多个室内热交换器；以及制冷剂循环管，连接至所述多个分支管，所述方法包括：基于所述空调的操作模式，选择性关闭所述多个分支管之中具有小直径的第一分支管；以及允许从所述室内热交换器中排放的制冷剂绕过所述第一分支管，从而基于所述空调的操作模式，选择性关闭将所述制冷剂引导到所述循环管中的旁通管。

当所述旁通阀和分支管阀中的一个可以被打开时，另一个可以被关闭。

当所述空调处于制冷模式时，所述旁通阀可以被关闭，而所述分支管阀可以被打开。

当所述空调处于制热模式时，所述旁通阀可以被打开，而所述分支管阀可以被关闭。

在下面的附图和说明书中详细说明一个或多个实施例的细节。从说明书和附图，以及从权利要求书中得到的其他特征将是显而易见的。

附图说明

图1是示出上侧室内热交换器和下侧室内热交换器中的空气速度分布的曲线图。

图2是示出根据一实施例的空调的室内单元的立体图。

图3是根据一实施例的空调的示意图。

图4是示出根据一实施例的空调的室内单元的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将详细说明本公开文本的实施例，其实例在附图中示出。

在优选实施例的如下详细说明中，参照形成本公开文本的一部分并通过示意方式示出了可以实践本发明的具体优选实施例的附图。这些实施例以足够详细的方式进行了说明，以使得本领域技术人员能够实践本发明，并且应当理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以利用其它实施例，且可以进行逻辑结构、机械、电气和化学变化。为了避免不必要的细节，以使得本领域技术人员能够实践本发明，说明书可省略本领域技术人员公知的一些信息。因此，下面的详细说明不应被视为具有限制意义。

图2是示出根据一实施例的空调的室内单元的立体图。尽管图2中提供了天花式（ceiling type）室内单元，但本公开文本不限于天花式室内单元。

参见图2，根据一实施例的空调的室内单元100包括：前面板120，限定空调底面的外观的边缘部分；吸气格栅130，布置在前面板120的中央部分以将室内空气引入到室内单元100中；机壳140，限定室内单元100的上部外观且其内包括多个组件；以及底座150，覆盖机壳140的顶面且配置为使室内单元100安装在天花板上。室内单元100的整体外观通过前面板120、吸气格栅130、机壳140和底座150来限定。

前面板120被冲压（punch）成方形形状，使得吸气格栅130安装在其内。另外，具有矩形形状的排气孔160被限定在前面板120的底面中。排气孔160将室内单元100中热交换后的空气再次排放到室内空间中。前面板120的前部、后部、左部和右部被冲压成相同的形状以分别限定排气孔。

另外，在排气孔160中布置导风板（louver）170，该导风板170被配置为强制促成（force）通过每个排气孔160排放到室内空间中的空气的流动方向。导风板170具有与排气孔160的形状和大小对应的方板形状。导风板170连接至用于产生旋转力来旋转的电机（未示出），从而强制促成空气的流动方向。

具有近似方形形状的吸气格栅130安装在前面板120的中央部分。如上所述，吸气格栅130将室内空气吸入到室内单元100中。因此，在吸气格栅130的中央部分限定出沿水平方向纵向切割且竖向穿透的多个吸气孔180。

在吸气格栅130上方，即，机壳140内布置用于强行将室内空气引入到室内单元100中的鼓风单元（未示出）以及使引入到室内单元100中的空气与制冷剂在其内进行热交换的热交换器200。

室内热交换器200可包括多次弯曲的管。上述多次弯曲的管的弯曲部分之间可具有预定距离。另外，室内空气可穿过该距离。

室内热交换器200可以竖向地布置在前面板120和底座150之间。也就是说，室内热交换器200可以相对于地面竖向布置。另外，室内热交换器200可包括彼此竖向隔开的多个热交换器。也就是说，构成室内热交换器200的每个热交换器相对于地面水平地布置，且多个热交换器彼此竖向地堆叠。另外，多个热交换器可以竖向地设置且彼此隔开。下面将描述室内热交换器200的详细结构。

图3是根据一实施例的空调的示意图。

参见3，根据一实施例的空调10可包括：循环管11，作为工作流体的制冷剂在其内循环；压缩机12，用于压缩吸入的制冷剂以排放压缩后的流体；外部热交换器14，制冷剂与室外空气在其内进行热交换；膨胀装置15，用于使穿过该膨胀装置15的制冷剂膨胀；以及室内单元100。另外，压缩机12、室外热交换器14、膨胀装置15和室内单元100连接至循环管11。

室内单元可包括：室内热交换器200；分支管210和220，将循环管11连接至室内热交换器200；以及室内膨胀阀230，用于使引入到室内热交换器200中的制冷剂膨胀。

室内热交换器200可包括根据其上部位置和下部位置来区分的多个热交换器200a、200b和200c。在当前实施例中，可以独立设置多个热交换器，或者可以根据制冷剂管的一部分来区分一个热交换器。

当从接近前面板120的热交换器开始限定时，多个热交换器200a、200b和200c可以被连续地称为第一热交换器200a、第二热交换器200b和第三热交换器200c。也就是说，当从接近底座110的热交换器开始限定时，多个热交换器200a、200b和200c可以被连续地称为第三热交换器200c、第二热交换器200b和第一热交换器200a。在当前实施例中，为了便于说明，将以包括三个热交换器的室内热交换器作为实例进行描述。然而，本公开文本不限制热交换器的数量。

分支管210和220包括分别连接至室内热交换器200的两侧的多个制冷模式流入侧分支管210和多个制冷模式排出侧分支管220。制冷模式流入侧分支管210和制冷模式排出侧分支管220彼此竖向地隔开。

根据空调10的运行模式，制冷模式流入侧分支管210可以被称为制热模式排出侧分支管210。类似地，制冷模式排出侧分支管220可以被称为制热模式流入侧分支管220。在下文中，将对在制冷模式下基于制冷剂的流动方向的空调进行描述。

制冷模式流入侧分支管210可包括第一、第二和第三制冷模式流入侧分支管210a、210b和210c，它们布置在室外热交换器14和室内热交换器200之间，以分别将制冷剂引导到第一、第二和第三热交换器200a、200b和200c中。

类似地，制冷模式排出侧分支管220可包括第一、第二和第三制冷模式排出侧分支管220a、220b和220c，它们布置在室内热交换器200和压缩机12之间，以分别将制冷剂引导到第一、第二和第三热交换器200a、200b和200c中。

参见图1，穿过布置在下侧的第一热交换器200a的空气的速度相对慢于穿过第二或第三热交换器200b或200c的空气的速度。因此，布置在下侧的第一流入侧分支管210a可具有小于其它分支管的直径。也就是说，具有相对小直径的第一流入侧分支管210a可以连接至在多个热交换器之中所穿过的空气流率（flow rate）相对较小的第一热交换器200a。也就是说，分支管210可具有与穿过连接至分支管210的热交换器200的空气流率对应的直径。

因此，当执行制冷操作时，引入到布置在下侧的第一热交换器200a中的制冷剂的量可能小于引入到其它热交换器200b和200c中的制冷剂的量。

在第一制冷模式流入侧分支管210a中可以布置用于调节流入到第一制冷模式流入侧分支管210a中的制冷剂的量的分支管阀250。

分支管阀250可以是选择性可开启的电磁阀或者开度可调的电膨胀阀（EEV）。

另外，分支管阀250可以是用于仅在一个方向上引导制冷剂的止回阀。在这种情况下，止回阀可引导制冷剂，使得制冷剂在制冷模式下通过第一制冷模式流入侧分支管210a被引入到第一热交换器200a中，以及防止制冷剂在制热模式下通过第一制冷模式流入侧分支管210a从第一热交换器200a中被排放。

由于第一制冷模式流入侧分支管210a（第一制热模式排出侧分支管）具有小于第一制冷模式排出侧分支管220a（第一制热模式流入侧分支管）的直径，当室内单元的操作模式被转换为执行制热模式时，引入到第一制冷模式排出侧分支管220a中的制冷剂可能停滞在第一制冷模式流入侧分支管210a中。

为了防止上述现象发生，可以在第一制冷模式流入侧分支管210a和循环管11之间连接一旁通管260。

旁通管260可以被配置为使得从室内热交换器200中排放的一部分制冷剂绕过（bypass）分支管210，然后被引入到循环管11中。旁通管260可具有连接至第一制冷模式流入侧分支管210a的一侧和连接在膨胀装置15与制冷模式流入侧分支管210之间的另一侧。

也就是说，旁通管260可具有连接至第一制热模式排出侧分支管210a的一侧和连接在膨胀装置15与制冷模式流入侧分支管210之间的另一侧。

旁通管260可具有大于第一制冷模式流入侧分支管210a的直径。另外，旁通管260可具有与第二制冷模式流入侧分支管210b或第三制冷模式流入侧分支管210c相同的直径。另外，旁通管260可具有对应于第一制冷模式排出侧分支管220a的直径。

在制热模式下，制冷剂可以通过具有足够直径的旁通管260从第一热交换器200a引导到膨胀装置15中，而不会有停滞现象。

可以在旁通管260中布置用于调节流入旁通管260中的制冷剂的量的旁通阀265。

旁通阀265可以在制热模式下被打开以及在制冷模式下被关闭。因此，旁通阀265能够防止制冷剂在制冷模式下通过旁通管260被引入到第一热交换器200a中。旁通阀265可以是电磁阀或EEV阀。

另外，旁通阀265可以是用于仅在一个方向上引导制冷剂的止回阀。在这种情况下，止回阀可防止制冷剂在制冷模式下通过旁通管260被引入到第一热交换器200a中，并且引导制冷剂使得制冷剂在制热模式下通过旁通管260从第一热交换器200a中被排放。

根据一实施例，布置在下侧的第一制冷模式流入侧分支管210a可以在结构上进行改变，以提高制冷效率。

在制热模式下，由于引入到室内热交换器200中的制冷剂主要具有气体状态，因此，制冷剂不受重力的影响。然而，在制冷模式下，引入到室内热交换器200中的制冷剂主要具有液体状态。

因此，与空气的速度或量的分布不同，制冷剂可能受到重力的影响。因此，更多量的制冷剂可能被引入到布置在下侧的分支管中。

因此，在当前实施例中，下侧流入分支管可以设计为在制冷模式下具有较小直径。因此，可以基于在制冷模式下在热交换器的上部位置和下部位置中的空气速度分布，在制冷模式下设计最佳通道。

然而，另一方面，第一制热模式流入侧分支管220a可以在结构上进行改变以在制热模式下设计最佳通道。将省略关于最佳通道的设计的详细说明。

图4是根据一实施例的空调的室内单元的控制方法的流程图。将参照图4对空调的室内单元的控制方法进行描述。

当空调被打开时（S100），可以确定空调的运行模式（S110）。

当确定的运行模式为制冷模式时，旁通阀265被阻止（S120）。由于旁通阀265被阻止，其防止制冷剂被引入到旁通管260中。

接着，分支管阀250被打开（S130）。由于分支管阀250被打开，制冷剂可以通过第一制冷模式流入侧分支管210a被引入到第一热交换器200a中。

当确定的运行模式为制热模式时，旁通阀265被打开（S140）。由于旁通阀265被打开，从第一热交换器200a中排放的制冷剂可通过旁通管260平稳地流动，而不会有停滞现象。

然后，分支管阀250被阻止（S150）。由于分支管阀250被阻止，其防止从第一热交换器200a中排放的制冷剂被引入到第一制热模式排出侧分支管210a中。

如上所述，当旁通阀265或分支管阀250为止回阀时，可以省略用于控制旁通阀265或分支管阀250的操作。

根据该实施例，所引导的制冷剂的量可根据室内热交换器的竖向位置而改变，以提高空调的热交换效率和性能。另外，可以设计制冷模式下的最佳制冷剂通道，以提高制冷效率。另外，当执行制热操作时，制冷剂可以通过预定旁通管而绕过，以防止可能根据用于制冷的最佳设计导致的制冷剂停滞现象的发生。

尽管已参照多个示意性实施例说明了多个实施例，然而应当理解的是，本领域普通技术人员可构思出的诸多其它修改和实施例将落入本发明的原理的构思和范围内。尤其是，在本说明书、附图和所附的权利要求书的范围内，可对主题组合设置的各部件和/或设置进行各种变型和修改。对于本领域的普通技术人员而言，除了对部件和/或设置的变型和修改之外，可替换的使用也将是显而易见的。

Claims (10)

1.一种空调，包括：

主体，限定外观；

室内热交换器，布置在所述主体中；

多个分支管，引导引入到所述室内热交换器中的制冷剂；

循环管，连接至所述多个分支管以引导所述制冷剂；

旁通管，将所述多个分支管的一部分连接至所述循环管；以及

分支管阀，布置在所述多个分支管的所述一部分中，以调节流入到所述多个分支管的所述一部分中的制冷剂的流动，

其中，所述多个分支管的所述一部分具有小于每个剩余的分支管的直径，

在制冷模式下，制冷剂通过所述多个分支管的所述一部分从所述循环管引入到所述室内热交换器中，以及

在制热模式下，制冷剂通过所述旁通管从所述室内热交换器排放到所述循环管中。

2.根据权利要求1所述的空调，其中，所述分支管阀能够在所述制冷模式下使制冷剂流动以及在所述制热模式下阻止制冷剂的流动。

3.根据权利要求1所述的空调，其中，所述室内热交换器包括彼此竖向隔开的多个热交换器，以及

所述多个分支管分别连接至所述多个热交换器。

4.根据权利要求3所述的空调，其中，所述多个分支管的所述一部分连接至所述多个热交换器之中所流过的空气量小的热交换器。

5.根据权利要求1所述的空调，其中，所述旁通管具有大于所述多个分支管的所述一部分的直径。

6.根据权利要求1所述的空调，其中，所述多个分支管的下侧分支管具有小于上侧分支管的直径。

7.根据权利要求1所述的空调，其中，在所述旁通管中布置调节流入到所述旁通管中的制冷剂的流动的旁通阀。

8.根据权利要求7所述的空调，其中，所述旁通阀在所述制冷模式下阻止制冷剂的流动以及在所述制热模式下能使制冷剂流动。

9.根据权利要求1所述的空调，其中，所述分支管阀包括止回阀，所述止回阀防止制冷剂在所述制热模式下通过所述多个分支管的所述一部分从所述室内热交换器中被排放。

10.根据权利要求7所述的空调，其中，所述旁通阀包括止回阀，所述止回阀防止制冷剂在所述制冷模式下通过所述旁通管被引入到所述室内热交换器中。

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