CN1224817C - 多单元空调器 - Google Patents

Abstract

用于对房间进行独立冷却/加热的多单元空调器，包括有这样一个系统，其中，根据工况从压缩机排出的气态制冷剂通过第一旁通管被直接地导入分流器内，或者经室外热交换器和气-液分离器在制冷剂被分离成气态和液态制冷剂的条件下被间接地导入分流器内，从这里，液态制冷剂在依次穿过用于对房间进行冷却的室内单元的电动膨胀阀、室内热交换器以及分流器之后，被导入压缩机，而气态制冷剂在穿过用于对房间进行加热的室内单元的室内热交换器和电动膨胀阀、分流器、气-液分离器、室外电动膨胀阀以及室外热交换器之后，通过第二旁通管被导入压缩机。用于控制多单元空调器中室外风机运行的方法，包括下述步骤：测定出从室外热交换器排出的气-液混合制冷剂的温度；将测定出的制冷剂温度与预设的制冷剂温度进行比较，从而检测出气-液混合比率；以及改变室外风机的转速，以便使检测出的气-液混合比率等于预期工况所需的预设混合比率。

Description

多单元空调器

技术领域

本发明涉及一种多单元空调器(a multi-unit air conditioner)。

背景技术

一般来说，空调器用于对诸如居室、餐馆以及办公室这样的场所进行加热和冷却。目前，为了对被分隔成许多房间的场所进行有效地冷却或者加热，趋势是不断地研发多单元空调器。多单元空调器通常带有一个室外单元和多个室内单元，各个室内单元均被连接在室外单元上，并且被安装在房间内，用于在在冷却或者加热模式下工作的同时，对该房间进行冷却或者加热。

但是，尽管在被分隔场所内的许多房间中的某个房间需要加热而另外一个房间需要冷却，多单元空调器却一律只能在冷却或者加热的单一模式下工作，所以多单元空调器的局限性就在于无法合理地对需求做出处理。

例如，即使在一幢建筑物中，根据房间的位置或者时间，房间之间也会存在温度差，例如当北侧房间需要加热时，南侧房间在目光的作用下却需要冷却，对于此种情况，只能在单一模式下工作的现有多单元空调器将无法进行处理。

另外，假使一幢建筑物中装备有计算机房间，该计算机房间不仅在夏天需要进行冷却，而且在冬天为了解决计算机相关设备的热负荷问题也需要进行冷却，现有的多单元空调器也无法合理地处理这种需求。

总之，希望研发出并存冷却/加热类型的多单元空调器，来独立地对房间进行空气调节，即安装于需要加热的房间内的室内单元能够在加热模式下工作，与此同时，安装于需要冷却的房间内的室内单元能够在冷却模式下工作。

发明内容

因此，本发明涉及这样的多单元空调器，其基本上能够消除由于相关技术的局限性和缺点所造成的一个或者多个问题。

本发明的一个目的在于提供一种多单元空调器，其能够同时适合于各个房间进行加热和冷却。

本发明的另一个目的在于提供一种多单元空调器，其中分流器的重量减轻，以便于安装。

本发明的再一个目的在于提供一种用于控制多单元空调器运行的方法，该方法可以在对所有房间进行冷却的过程中，或者在对大多数房间进行冷却而对少数房间进行加热的过程中，通过优化被导入气-液分离器内的制冷剂的气-液混合比率，来提高空气调节的效率。

本发明的其它特征和优点将在下面的描述中予以陈述，并且将从这些描述中部分地得以明了，或者可以通过实施本发明而学习。本发明的所述目的和优点将利用在所撰写的说明书、权利要求书以及附图中特地指出的结构来实现和达到。

为了获得这些以及其它优点，并且根据本发明的主旨，作为实施例和宽泛性的描述，所述多单元空调器包括：室外单元，该室外单元包括室外热交换器和气-液分离器，该气-液分离器连接于室外热交换器的输出侧，用于将来自室外热交换器的制冷剂分离成气态制冷剂和液态制冷剂，并且分开排送；位于多个房间中的各室内单元，室内单元具有室内热交换器和电动膨胀阀；连接在室外单元与室内单元之间的分流器，用于将气态制冷剂从室外单元导向用于对房间进行加热的室内单元中的室内热交换器，将液态制冷剂从室外单元导向用于对房间进行冷却的室内单元上的电动膨胀阀，将穿过室内单元的制冷剂再次导向室外单元，其中，当独立地对房间进行加热和冷却时，随着制冷剂流过用于对房间进行加热的室内单元而液化的液态制冷剂，在再次被导向用于对房间进行冷却的室内单元中的电动膨胀阀之后，被导向室外单元；以及连接在前述单元之间的制冷剂管路，其上包括有多个止回阀和电磁阀，用于对制冷剂的流动路径进行控制。

该多单元空调器还包括控制装置，用于对室外风机的转速进行控制，以便使通过室外热交换器导入气-液分离器内的制冷剂中的气-液混合比率被调整为适合于不同的工况。所述控制装置包括位于室外单元管路上的温度传感器，用于测定从室外热交换器排出的制冷剂的温度，和微处理器，用于将在温度传感器处测定出的制冷剂温度与预设的制冷剂温度进行比较，来检测所述管内的制冷剂混合比率，并且控制室外风机的转速，以便检测的的混合比率等于不同工况所需的预设混合比率。

室外单元包括压缩机、室外风机、室外热交换器、室外电动膨胀阀、气-液分离器、储液器以及连接在前述部件之间的室外单元管路，在该室外单元管路上设置有多个止回阀和电磁阀。

室外单元管路包括连接在压缩机与室外热交换器之间的排气管、连接在室外热交换器与气-液分离器之间的支撑管、从支撑管的一侧分支出来并且又再连接在该支撑管上的并联管、连接在气-液分离器的上部与分流器之间的气态制冷剂管、连接在气-液分离器的下部与分流器之间的液态制冷剂管、连接在分流器与压缩机之间的吸气管、连接在排气管与气态制冷剂管之间的第一旁通管、以及连接在第一旁通管与室外热交换器之间的排气管与吸气管之间的第二旁通管。

排气管具有第一电磁阀，该第一电磁阀的位置位于第一旁通管与第二旁通管之间。第一电磁阀在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下被打开，但在所有房间均被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下被关闭。

第一旁通管具有设置于其上的第二电磁阀。该第二电磁阀在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下被关闭，但在所有房间均被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下被打开。

第二旁通管具有设置于其上的第三电磁阀。该第三电磁阀在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下被关闭，但在所有房间均被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下被打开。

支撑管具有设置于其上的第一止回阀，该第一止回阀的位置位于并联管从支撑管上分支出去的位置与并联管接合到支撑管上的位置之间，用于防止制冷剂从气-液分离器流向室外热交换器。

室外电动膨胀阀被设置在所述并联管上。该室外电动膨胀阀在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下被关闭，但在所有房间均被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下进行工作。

在气-液分离器与第一旁通管之间的气态制冷剂管上设置有第二止回阀，用于防止制冷剂从第一旁通管侧流向气-液分离器侧。

储液器被设置在吸气管上。

分流器包括：分流器管路，用于将通过气态制冷剂管或者液态制冷剂管接收到的气态或者液态制冷剂导向室内单元，并且将经过室内单元的制冷剂再次导向室外单元；和阀部件，用于控制制冷剂在分流器管路中的流动，以便根据不同的工况，将气态或者液态制冷剂选择性地导入相应房间中的室内单元内，并且将经过室内单元的制冷剂被再次导入室外单元内。

分流器管路包括：连接在气态制冷剂管上的气态制冷剂连接管；多根气态制冷剂支管，均从气态制冷剂连接管上分支出来，并且被连接到各个房间内的室内热交换器上；连接在液态制冷剂管上的液态制冷剂连接管；多根液态制冷剂支管，均从液态制冷剂连接管上分支出来，并且被连接到各个房间内的电动膨胀阀上；从各气态制冷剂支管上分支出来的连接支管；以及共用歧管，该共用歧管上接合有所述连接支管，并且被连接到吸气管上。

阀部件包括多个为气态制冷剂支管、液态制冷剂支管以及连接支管设置的受控电磁阀。在分流器中的所述阀部件受控，使得仅有位于对房间进行加热的室内单元侧制冷剂连接管上的电磁阀和位于对房间进行冷却的室内单元侧气态制冷剂支管上的电磁阀被关闭。

用于对房间进行加热的室内单元的电动膨胀阀被完全打开。用于对房间进行冷却的室内单元的电动膨胀阀受控以使制冷剂发生膨胀。

止回阀和电磁阀根据工况进行不同的制冷剂流动控制，所述工况包括对所有房间进行冷却、对所有房间进行加热、大多数房间被冷却而少数房间被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却。

在对所有房间进行冷却的工况下，止回阀和电磁阀受控以使从压缩机排出的所有制冷剂在依次经过室外热交换器、气-液分离器、分流器、电动膨胀阀、室内热交换器以及分流器之后，被导入压缩机。

在对所有房间进行加热的工况下，止回阀和电磁阀受控以使从压缩机排出的所有制冷剂在依次经过第一旁通管、分流器、室内热交换器、电动膨胀阀、分流器、气-液分离器、室外膨胀阀以及室外热交换器之后，通过第二旁通管被导入压缩机。

在对大多数房间进行冷却而对少数房间进行加热的工况下，止回阀和电磁阀受控以使从压缩机排出的所有制冷剂被导入室外热交换器和气-液分离器内，从这里，液态制冷剂在依次经过分流器、冷却房间的电动膨胀阀、冷却房间的室内热交换器以及分流器之后，被导入压缩机，而气态制冷剂在经过分流器、加热房间的室内热交换器以及加热房间的电动膨胀阀之后，与分流器内的液态制冷剂汇合，并且经过冷却房间的电动膨胀阀、冷却房间的室内热交换器以及分流器，被导入压缩机。

在对大多数房间进行加热而对少数房间进行冷却的工况下，止回阀和电磁阀受控以使从压缩机排出的所有制冷剂通过第一旁通管被导入分流器内，从这里，经由加热房间的室内热交换器和加热房间的电动膨胀阀再次被导入分流器内，并且这些制冷剂的一部分经由冷却房间的电动膨胀阀、冷却房间的室内热交换器以及分流器被导入压缩机内，而这些制冷剂的另外一部分经由气-液分离器、室外电动膨胀阀以及室外热交换器并且经过第二旁通管而被导入压缩机。

在本发明的另外一个方面，提供了一种用于控制多单元空调器中的室外风机运行的方法，包括下述步骤：测定出从室外热交换器排出的气-液混合制冷剂的温度；将测定出的制冷剂温度与预设的制冷剂温度进行比较，从而检测出气-液混合比率；以及改变室外风机的转速，以便使检测出的气-液混合比率等于预期工况所需的预设混合比率。

需要明白的是，前面的概要描述和后面的详细描述均为示例性和解释性的，并且旨在对如权利要求所述的本发明作出进一步解释。

附图说明

在这里所包括的附图用于进一步理解本发明，并且被结合到说明书中构成该说明书的一部分，在这些附图中，图示出了本发明的若干实施例，与描述内容一同用于解释本发明的基本原理。

在附图中：

图1是一个线路图，示出了根据本发明一优选实施例的多单元空调器；

图2A是一个线路图，示出了图1中所示多单元空调器在所有房间均被冷却时的工作状态；

图2B是一个线路图，示出了图1中所示多单元空调器在所有房间均被加热时的工作状态；

图3A是一个线路图，示出了图1中所示多单元空调剂在大多数房间被冷却而少数房间被加热时的工作状态；

图3B是一个线路图，示出了图1中所示多单元空调器在大多数房间被加热而少数房间被冷却时的工作状态。

具体实施方式

下面将详细地参照本发明的若干优选实施例，这些优选实施例的例子在附图中予以图示。在描述本发明的实施例的过程中，相同部件将被赋予相同的名称和附图标记，并且将省略重复性描述。

参照图1，根据本发明一优选实施例的空调器包括有室外单元“A”，分流器“B”，以及多个室内单元“C”(“C1”、“C2”和“C3”)，其中，该空调器具有这样一个系统，即分别安装有室内单元“C”(“C1”、“C2”和“C3”)的房间能够根据不同的工况独立地得以冷却或者加热，所述不同的工况包括：对所有房间进行冷却、对所有房间进行加热、对大多数房间进行冷却而对少数房间进行加热，以及对大多数房间进行加热而对少数房间进行冷却，其细节将参照图1进行描述。

为了便于进行描述，下述附图标记22用于代表22a、22b和22c，24用于代表24a、24b和24c，25用于代表25a、25b和25c，31用于代表31a、31b和31c，61用于代表61a、61b和61c，62用于代表62a、62b和62c，而C用于代表C1、C2和C3。当然，室内单元“C”的数目以及与该室内单元相关的部件的数目，将随同房间数目的变化而变化，并且为了便于进行描述，本说明书假设了一个存在有三个房间的情况。

室外单元“A”包括压缩机1、室外热交换器2和室外风机2a、气-液分离器3、室外电动膨胀阀13a、储液器19以及制冷剂管路，该制冷剂管路将相应的单元连接起来，并且带有多个止回阀和电磁阀，下面将描述其细节构造。

参照图1，压缩机1和室外热交换器2与排气管4连接起来。室外风机2a用于把空气吹向室外热交换器2。压缩机1具有吸气管8，该吸气管8被连接在压缩机的吸气侧上，同时在该吸气管8上存在有储液器19。

室外热交换器2和气-液分离器3与支撑管5连接，该支撑管5带有并联管13，该并联管13从支撑管5上的一个位置分支出来，并且被连接到支撑管50上的另一位置，从而形成一条旁通管路。在并联管13上存在有室外电动膨胀阀13a，以便在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下关闭，但在所有房间均被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下进行工作。

在支撑管5上并联管13连接于其上的两个位置之间，存在有第一止回阀5a。该第一止回阀5a允许制冷剂从室外热交换器2流向气-液分离器3，并且阻止制冷剂从气-液分离器3流向室外热交换器2。

气-液分离器3具有连接于其下侧的液态制冷剂管7，和连接于其上侧的气态制冷剂管6。液态制冷剂管7和气态制冷剂管6分别被连接在位于分流器“B”侧面上的管上。

在气态制冷剂管6上的一个位置与排气管4上的一个位置之间，连接有第一旁通管11。该第一旁通管11上存在有第二电磁阀11a，并且被控制成能够使得该第二电磁阀11a在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下关闭，但在所有房间均被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下打开。在气态制冷剂管6上第一旁通管11被连接在其上的位置与气-液分离器3之间，存在有第二止回阀6a。该第二止回阀6a允许制冷剂从气-液分离器3流向分流器“B”，并且阻止制冷剂从第一旁通管11流向气-液分离器3。

在第一旁通管11与室外热交换器2之间的一个位置与吸气管8上的一个位置之间，连接有第二旁通管12。该第二旁通管12被连接成能够使储液器19被置于压缩机1与第二旁通管12之间。在第二旁通管12上存在有第三电磁阀12a，被控制成能够使得该第三电磁阀12a在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下关闭，但在所有房间均被加热和大多数房间均被加热而少数房间被冷却的工况下打开。

在排气管4上第一旁通管11连接于其上的位置与第二旁通管12连接于其上的位置之间，存在有第一电磁阀4a。

参照图1，分流器“B”包括有分流管路20和阀部件30。

分流管路20用于将通过气态制冷剂管6或者液态制冷剂管7导入的气态或者液态制冷剂导向室内单元“C”，并且将从室内单元“C”排出的制冷剂再次导向室外单元“A”。分流管路20包括有气态制冷剂连接管21、气态制冷剂支管22、液态制冷剂连接管23、液态制冷剂支管24、连接支管25以及共用歧管26，它们的细节如下所述。

气态制冷剂管21的一端被连接在室外单元“A”上的气态制冷剂管6上，而液态制冷剂管23的一端被连接在室外单元“A”上的液态制冷剂管7上。

参照图1，气态制冷剂支管22具有多根从气态制冷剂连接管21分支出来的支管，它们连接在室内单元“C”中的室内热交换器62上，而液态制冷剂支管24具有多根从液态制冷剂连接管23上分支出来的支管，它们连接在室内单元“C”中的电动膨胀阀61上。

参照图1，连接支管25从各根气态制冷剂支管22上分支出来，而共用歧管26用于将从气态制冷剂支管22分支出来的连接支管25连接到一起，并且连接到室外单元“A”中的吸气管8上。

阀部件30用于控制制冷剂在分流管路20中的流动状态，以便根据相应的工况选择性地将气态或者液态制冷剂导入房间中的室内单元“C”内，并且再次将气态或者液态制冷剂从室内单元“C”导向室外单元“A”，其中，所述工况包括：对所有房间进行冷却、对所有房间进行加热、对大多数房间进行冷却而对少数房间进行加热、以及对大多数房间进行加热而对少数房间进行冷却。

参照图1，阀部件30包括位于气态制冷剂支管22、气态制冷剂支管24以及连接支管25上的多个电磁阀31(31a、31b和31c)。这些电磁阀31受控以使仅有用于进行加热的室内单元侧制冷剂连接管上的电磁阀和用于进行冷却的室内单元侧气态制冷剂管上的电磁阀被关闭，在下面将根据不同的工况对它们的详细控制过程进行描述。

接下来，室内单元“C”被安装在房间内，各个均包括有室内热交换器62、电动膨胀阀61以及室内风机(未示出)。

室内热交换器62被连接在分流器“B”中的气态制冷剂支管22上，而电动膨胀阀61被连接在该分流器中的液态制冷剂支管24上。室内热交换器62和电动膨胀阀61由制冷剂管相互连接起来。

室内风机被安装成能够将空气吹向室内热交换器62。

与此同时，在本发明的多单元空调器内还可以包括控制装置，用于控制室外风机2a的转速。

控制装置包括温度传感器14和微处理器(未示出)，用于控制室外风机2a的转速，以便根据不同的工况对通过室外热交换器2导入气-液分离器3内的制冷剂的气-液混合比进行控制。

正如在图1中所示出的那样，温度传感器14被装配在支撑管5上，用于测定出在从室外热交换器2排出之后流过支撑管5的制冷剂的温度。

在将温度传感器14处测定出的制冷剂温度与预设的制冷剂温度进行比较之后，确定出在支撑管5中流动的制冷剂的气-液混合比率，由微处理器对室外风机2a进行控制，来改变该室外风机2a的转速，以便使确定出的气-液混合比率等于不同工况下所需的预设气-液混合比率。

根据不同的工况，本发明的多单元空调器如下运行，即在来自压缩机1的气态制冷剂通过第一旁通管11被直接导入分流器“B”之后，或者在经由室外热交换器2和气-液分离器3分离成气态制冷剂和液态制冷剂之后，液态制冷剂在经过用于对房间进行冷却的室内单元中的电动膨胀阀和室内热交换器，并且经过分流器“B”之后，被导入压缩机1内，而气态制冷剂在经由分流器“B”经过用于对房间进行加热的室内单元中的室内热交换器和电动膨胀阀，并且经过气-液分离器3、室外电动膨胀阀13a以及室外热交换器2之后，通过第二旁通管12被导入压缩机1内，下面将分别针对各种不同的工况对工作过程的细节进行描述。为了便于进行描述，假设：在大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下，由两个室内单元C1和C2来实施冷却，由第三室内单元C3来实施加热；在大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下，由两个室内单元C1和C2来实施加热，由第三室内单元C3来实施冷却。

图2A是一个线路图，示出了图1中所示多单元空调器在所有房间均被冷却时的工作状态，其中，对所有房间进行冷却的工况具有这样的循环路径，即从压缩机1排出的所有制冷剂在依次通过室外热交换器2、气-液分离器3、分流器“B”、电动膨胀阀61、室内热交换器62以及分流器“B”之后，被导入压缩机1内，其细节如下所述。

参照图2A，从压缩机1中排出的气态制冷剂通过排气管4被导入室外热交换器2内。在这种情况下，为了将气态制冷剂导向室外热交换器2，第一电磁阀4a打开，而位于第一旁通管11上的第二电磁阀11a和位于第二旁通管12上的第三电磁阀12a关闭。

被导入室外热交换器2内的制冷剂与在控制装置的控制下从室外风机2a吹来的外界空气进行热交换，直至被过冷却至液体状态，随着其流过支撑管5，经过第一止回阀5a，并且被导入气-液分离器3内。在这种情况下，室外热交换器2用作冷凝器，并且位于并联管13上的室外电动膨胀阀关闭。

被导入气-液分离器3内的高压液态制冷剂依次经过液态制冷剂管7和液态制冷剂连接管23，并且被分流和导入液态制冷剂支管24内。被导入液态制冷剂支管24内的液态制冷剂在经过位于该液态制冷剂支管24上的电磁阀之后，被导入室内单元“C”内。

被导入室内单元“C”内的液态制冷剂在膨胀阀61处发生膨胀，由于制冷剂在室内热交换器62处蒸发并且与室内空气进行热交换，从而冷却房间，并且被导入气态制冷剂支管22内。在这种情况下，室内热交换器62用作蒸发器。

被导入气态制冷剂支管22内的气态制冷剂通过连接支管25被导入共用歧管26内。在这种情况下，为了将气态制冷剂导向连接支管25，位于气态制冷剂支管22上的电磁阀关闭。被导入共用歧管26内的气态制冷剂经由吸气管8和储液器19被导入压缩机1内。

图2B也是一个线路图，示出了图1中所示多单元空调器在所有房间均被加热时的工作状态，其中，对所有房间进行加热的工况具有这样一个循环路径，其中，从压缩机1排出的所有制冷剂在依次经过第一旁通管11、分流器“B”、室内热交换器62、电动膨胀阀61、分流器“B”、室外电动膨胀阀13a以及室外热交换器2之后，通过第二旁通管12被导入到压缩机1内，其细节如下所述。

参照图2B，由于第一电磁阀4a关闭，所以从压缩机1排出的气态制冷剂将通过排气管4和第一旁通管11流向气态制冷剂管6。

由于朝向气-液分离器3的流动受到限制，所以被导入气态制冷剂管6内的气态制冷剂将流向在分流器“B”内的气态制冷剂连接管21。

由于位于连接支管25上的电磁阀关闭，所以导入气态制冷剂连接管21内的气态制冷剂被导入气态制冷剂支管22内，并且由此被导向室内单元“C”中的室内热交换器62。

当室内热交换器62用作冷凝器时，被导入室内热交换器62内的气态制冷剂与从室内风机吹出的空气进行热交换，来释放出冷凝热量并且加热房间。

在室内热交换器62处过冷却和冷凝的液态制冷剂，穿过完全打开的电动膨胀阀61，并且通过液态制冷剂支管24、液态制冷剂连接管23以及液态制冷剂管7被导入室外单元“A”中的气-液分离器3内。

当室外热交换器2用作蒸发器时，由于第一止回阀5a阻断了流动路径，所以被导入气-液分离器3内的液态制冷剂将被导入并联管13内，在室外电动膨胀阀13a处发生膨胀，并且在室外热交换器2处进行热交换和发生汽化。

由于第一电磁阀4a被关闭，所以在室外热交换器2处被过冷却和冷凝的液态制冷剂通过排气管4被导向第二旁通管12，并且经由该第二旁通管12、吸气管8以及储液器19而被导入压缩机1内。

图3A也是一个线路图，示出了图1中所示多单元空调器在大多数房间被冷却而少数房间被加热时的工作状态，其中，对大多数房间进行冷却而对少数房间进行加热的工况具有这样一个循环路径，即从压缩机1排出的所有制冷剂均被导入室外热交换器2和气-液分离器3内，从这里，液态制冷剂在依次穿过分流器“B”、冷却房间的电动膨胀阀61a和61b、冷却房间的室内热交换器62a和62b以及分流器“B”之后，被导入压缩机1内，而气态制冷剂通过分流器“B”、加热房间的室内热交换器62c以及加热房间的电动膨胀阀61c，与分流器“B”中的液态制冷剂发生交汇，并且穿过冷却房间的电动膨胀阀61a和61b、冷却房间的室内热交换器62a和62b、以及分流器“B”，最终被导入到压缩机1内，其细节如下所述。

参照图3A，当为了对气态制冷剂进行导引，第一电磁阀4a打开，而位于第一旁通管11上的第二电磁阀11a和位于第二旁通管12上的第三电磁阀12a关闭时，从压缩机1排出的气态制冷剂通过排气管4被导入室外热交换器2内。

与此同时，被导入室外热交换器2内的气态制冷剂与从室外风机2a吹出的外界空气进行热交换，来具有适合于对大多数房间进行冷却而对少数房间进行加热的工作状态的气-液混合比率。也就是说，如果由于室外风机2a的转速高而将大量的外界空气吹向室外热交换器2，那么制冷剂中的液态比率就会变高，但是如果由于室外风机2a的转速低而将少量的外界空气吹向室外热交换器2，那么制冷剂中的气态比率就会变高。本发明建议借助于控制装置来控制室外风机2a的转速，以获得对大多数房间进行冷却而对少数房间进行加热的工作状态所需的最佳气-液混合比率。

一种用于控制本发明的空调器中的室外风机的运行来获得最佳气-液混合比率的方法如下所述。

在位于支撑管5上的温度传感器14处测定出从室外热交换器2排出的气-液混合制冷剂的温度。

随后，将在温度传感器14处测定出的制冷剂温度与预设的制冷剂温度进行比较，来确定出制冷剂的气-液混合比率。

接着，改变室外风机2a的转速，以便使得检测的制冷剂气-液混合比率等于预设的混合比率，该预设的混合比率是对大多数房间进行冷却而对少数房间进行加热的工作状态所需要的。

一旦控制装置通过前述方法改变了室外风机2a的转速，那么本发明中的多单元空调器就可以在所有工况下优化制冷剂的气-液混合比率，从而提高冷却/加热效率。

当控制装置通过前述方法对室外风机进行控制时，在微处理器中设定的制冷剂混合比率是通过在不同负荷工况下进行测试而确定下来的试验值，比如适合于两个冷却侧室内单元C1和C2需要液态制冷剂而一个加热室内单元C3需要气态制冷剂的情况，或者适合于通过一个加热室内单元C3被导入两个冷却侧室内单元C1和C2的液态制冷剂的流速，或者类似状况。

如此实施的对室外风机2a的控制可以应用于对所有房间进行冷却以及对大多数房间进行加热而对少数房间进行冷却的工况。

与此同时，在室外热交换器2处以最佳气-液混合比率混合在一起的两相制冷剂，通过支撑管5被导入气-液分离器3内。为了如此对制冷剂进行导引，位于并联管13上的室外电动膨胀阀13a被关闭。

被导入气-液分离器3内的高压两相制冷剂被分离成液态制冷剂和气态制冷剂，其中，液态制冷剂被导入液态制冷剂管7内，而气态制冷剂被导入气态制冷剂管6内。

被导入液态制冷剂管7内的液态制冷剂被分流到液态制冷剂连接管23、第一液态制冷剂支管24a以及第二液态制冷剂支管24b内，随着液态制冷剂穿过第一电动膨胀阀61a和第二电动膨胀阀61b而发生膨胀，并且随着制冷剂穿过第一室内热交换器62a和第二室内热交换器62b而进行热交换，从而对房间进行冷却。

在冷却房间的同时，在第一室内热交换器62a和第二室内热交换器62b处发生汽化的气态制冷剂，通过第一气态制冷剂支管22a和第二气态制冷剂支管22b、第一连接支管25a和第二连接支管25b而被导入共用歧管26内。在这种情况下，为了对气态制冷剂进行导引，位于第一气态制冷剂支管22a和第二气态制冷剂支管22b上的电磁阀31a和31b、以及位于第三室内单元C3上的第三连接支管25c上的电磁阀被关闭。被导入共用歧管26内的气态制冷剂通过吸气管8和储液器19被导入压缩机1内。

与此同时，在气-液分离器3处分离出来并且被导入气态制冷剂管6内的所有气态制冷剂被导入气态制冷剂连接管21内，并且由于位于室内单元C1和C2侧的第一气态制冷剂支管22a和第二气态制冷剂支管22b上的电磁阀31a和31b被关闭，所以上述气态制冷剂从这里流向位于室内单元C3侧的第三气态制冷剂支管22c。

由于位于第三连接支管25c上的电磁阀被关闭，所以被导入第三气态制冷剂支管22c内的气态制冷剂被导入第三室内热交换器62c内，并且进行热交换来释放出热量，对房间进行加热，随后通过第三电动膨胀阀61c被导入第三液态制冷剂支管24c内，与在液态制冷剂连接管23内流动的液态制冷剂发生汇合。在汇合之后，制冷剂被导入室内单元C1和C2内，对相应房间进行冷却，然后被导入压缩机1内。

在这种情况下，通过液态制冷剂管7被导入液态制冷剂连接管23内的液态制冷剂不被导向第三室内单元C3侧，而是在压差的作用下仅被导向第一室内单元C1和第二室内单元C2侧。也就是说，这是因为来自第三液态制冷剂支管24c的制冷剂的压力高于流向第一液态制冷剂支管24a和第二液态制冷剂支管24b的制冷剂的压力。

图3B也是一个线路图，示出了图1中所示多单元空调器在大多数房间被加热而少数房间被冷却时的工作状态，其中，对大多数房间进行加热而对少数房间进行冷却的工况具有这样一个循环路径，即从压缩机1排出的所有制冷剂通过第一旁通管11被导入分流器“B”内，并且从这里经由加热房间的室内热交换器62a和62b以及加热房间的电动膨胀阀61a和61b，被重新导入分流器“B”内，这些制冷剂的一部分经由冷却房间的电动膨胀阀61c、冷却房间的热交换器62c以及分流器“B”被导入压缩机1内，而这些制冷剂的另一部分经由气-液分离器3、室外电动膨胀阀13a以及室外热交换器2并且穿过第二旁通管12，被导入压缩机1内，其细节如下所述。

参照图3B，通过关闭排气管4上的第一电磁阀，从压缩机1排出的气态制冷剂被导向第一旁通管11，并且被导入气态制冷剂管6内。

借助于第二止回阀6a的阻断作用，被导入气态制冷剂管6内的气态制冷剂被导入位于分流器“B”一侧的气态制冷剂连接管21内，通过第一气态制冷剂支管22a和第二气态制冷剂支管22b被导入第一室内热交换器62a和第二室内热交换器62b内，并且在所述室内热交换器内发生冷凝，经由第一电动膨胀阀61a和第二电动膨胀阀61b被导入第一液态制冷剂支管24a和第二制冷剂支管24b内。在这种情况下，第一电动膨胀阀61a和第二电动膨胀阀61b被完全打开。

被导入第一液态制冷剂支管24a和第二制冷剂支管24b内的液态制冷剂被导入液态制冷剂连接管23内，并且这些液态制冷剂的一部分被向液态制冷剂管7分流，而另外一部分被向第三液态制冷剂支管24c分流。

在这种情况下，被分流并且在液态制冷剂管7中流动的所述一部分液态制冷剂被引入气-液分离器3内，在第一止回阀5a的导引下穿过位于并联管13上的室外电动膨胀阀13a，并且通过室外热交换器2、第二旁通管12以及吸气管8而被导入压缩机1内。

被分流并且在第三液态制冷剂支管24c中流动的另外一部分液态制冷剂，穿过第三电动膨胀阀61c并且发生膨胀，在第三室内热交换器62c处进行热交换，对房间进行冷却。随着制冷剂对房间进行冷却而汽化的气态制冷剂将穿过第三气态制冷剂支管22c和第三连接支管25c，通过该第三气态制冷剂支管22c和第三连接支管25c进入共用歧管26，并且通过吸气管8被导入压缩机1内。

具有前述系统并且能够如此工作的本发明具有下述优点。

首先，利用本发明中的多单元空调器能够理想地处理各个独立的室内环境。也就是说，不仅能够对所有房间进行加热和对所有房间进行冷却，而且在房间被选择性加热或者冷却时，能够对大多数房间进行加热而对少数房间进行冷却以及对大多数房间进行冷却而对少数房间进行加热，由此允许处理各个独立的室内环境。

其次，由于管路上带有价格低廉且结构简单的开/关阀，替代了昂贵的三通阀和四通阀，所以产品的生产成本得以降低。

第三，气-液分离器不是安装在分流器上，而是安装在室外单元上，能够减轻分流器的重量，不仅使分流器的安装操作更为便捷，而且能够确保在安装之后更为安全。这是因为，通常在室外单元“A”被安装在房间外侧的侧壁表面上或者屋顶板上的同时，分流器“B”被安装在房间的天花板内侧上，使得分流器“B”的安装操作比室外单元“A”的安装操作更为困难，尤其是如果分流器“B”重量较大时，在进行安装时不仅困难，而且需要进行加固来支承分流器“B”，否则由于其重量较大，分流器“B”有可能从天花板上跌落下来，气-液分离器3装配在室外单元“A”中。

第四，通过在对所有房间进行冷却以及对大多数房间进行冷却而对少数房间进行加热的工况下优化被导入气-液分离器内的两相制冷剂的气-液混合比率，能够提高空气调节的效率。

本技术领域中的那些技术人员将会明白的是，在不脱离本发明技术构思和保护范围的条件下，可以对本发明进行多种改进和变形。因此，本发明旨在覆盖本发明在所附权利要求的保护范围以及它们的等效范围内的所有改进和变形。

Claims (27)

1、一种多单元空调器，包括：

室外单元，该室外单元包括室外热交换器和连接在室外热交换器出口侧的气-液分离器，该气-液分离器用于将来自室外热交换器的制冷剂分离成气态制冷剂和液态制冷剂，并且分开排送；

位于多个房间中的各个房间内的室内单元，具有室内热交换器和电动膨胀阀；

连接在室外单元与室内单元之间的分流器，用于将来自室外单元的气态制冷剂导向对房间进行加热的室内单元中的室内热交换器，将来自室外单元的液态制冷剂导向对房间进行冷却的室内单元上的电动膨胀阀，将经过室内单元的制冷剂再次导向室外单元，其中，当独立地对房间进行加热和冷却时，随着制冷剂经过对房间进行加热的室内单元而液化的制冷剂，在被再次导向对房间进行冷却的室内单元中的电动膨胀阀之后，被导向室外单元；以及

连接在前述单元之间的制冷剂管路，该制冷剂管路包括多个设置于其上的止回阀和电磁阀，用于对制冷剂的流动路径进行控制。

2、如权利要求1所述的多单元空调器，还包括控制装置，用于控制室外风机的转速，以便将通过室外热交换器被导入气-液分离器内的制冷剂的气-液混合比率调整成适合于不同的工况。

3、如权利要求2所述的多单元空调器，其中，所述控制装置包括：

温度传感器，该温度传感器位于室外单元的管路上，用于测定出从室外热交换器排出的制冷剂的温度；和

微处理器，用于将在温度传感器处测定出的制冷剂温度与预设的制冷剂温度进行比较，来检测出所述管内的制冷剂混合比率，并且控制室外风机的转速，以便使检测出的混合比率等于不同工况所需的预设混合比率。

4、如权利要求1所述的多单元空调器，其中，所述室外单元包括：压缩机、室外风机、室外热交换器、室外电动膨胀阀、气-液分离器、储液器以及连接在前述部件之间的室外单元管路，在该室外单元管路上设置有多个止回阀和电磁阀。

5、如权利要求4所述的多单元空调器，其中，所述室外单元管路包括：

连接在压缩机与室外热交换器之间的排气管；

连接在室外热交换器与气-液分离器之间的支撑管；

从支撑管的一侧分支出来、又再连接到该支撑管上的并联管；

连接在气-液分离器的上部与分流器之间的气态制冷剂管；

连接在气-液分离器的下部与分流器之间的液态制冷剂管；

连接在分流器与压缩机之间的吸气管；

连接在排气管与气态制冷剂管之间的第一旁通管；以及

第二旁通管，该第二旁通管连接在第一旁通管和室外热交换器之间的排气管与吸气管之间。

6、如权利要求5所述的多单元空调器，其中，所述排气管具有第一电磁阀，该第一电磁阀位于第一旁通管与第二旁通管之间的位置上。

7、如权利要求6所述的多单元空调器，其中，所述第一电磁阀在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下打开，但在所有房间均被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下关闭。

8、如权利要求5所述的多单元空调器，其中，所述第一旁通管上设置有第二电磁阀。

9、如权利要求8所述的多单元空调器，其中，所述第二电磁阀在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下关闭，但在所有房间均被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下打开。

10、如权利要求5所述的多单元空调器，其中，所述第二旁通管上设置有第三电磁阀。

11、如权利要求10所述的多单元空调器，其中，所述第三电磁阀在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下关闭，但在所有房间均被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下打开。

12、如权利要求5所述的多单元空调器，其中，所述支撑管具有第一止回阀，该第一止回阀的位置位于并联管从该支撑管上分支出来的位置与并联管接合到该支撑管上的位置之间，用于防止制冷剂从气-液分离器流向室外热交换器。

13、如权利要求5所述的多单元空调器，其中，所述室外电动膨胀阀设置在所述并联管上。

14、如权利要求13所述的多单元空调器，其中，所述室外电动膨胀阀在所有房间均被冷却以及大多数房间被冷却而少数房间被加热的工况下关闭，但在所有房间均被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却的工况下进行工作。

15、如权利要求5所述的多单元空调器，其中，在所述气-液分离器与第一旁通管之间的气态制冷剂管上设置有第二止回阀，用于防止制冷剂从第一旁通管侧流向气-液分离器侧。

16、如权利要求5所述的多单元空调器，其中，所述储液器设置在吸气管上。

17、如权利要求5所述的多单元空调器，其中，所述分流器包括：

分流器管路，用于将通过气态制冷剂管或者液态制冷剂管接收到的气态或者液态制冷剂导向室内单元，并且将经过室内单元的制冷剂再次导向室外单元，和

阀部件，用于控制制冷剂在分流器管路中的流动，以便根据不同的工况，将气态或者液态制冷剂选择性地导入相应房间中的室内单元内，并且将经过室内单元的制冷剂再次导入室外单元内。

18、如权利要求17所述的多单元空调器，其中，所述分流器管路包括：

连接到气态制冷剂管上的气态制冷剂连接管，

气态制冷剂支管，每个均从气态制冷剂连接管上分支出来，并且被连接到各个房间内的室内热交换器上，

连接到液态制冷剂管上的液态制冷剂连接管，

液态制冷剂支管，每个均从液态制冷剂连接管上分支出来，并且被连接到各个房间内的电动膨胀阀上，

从各气态制冷剂支管上分支出来的连接支管，以及

共用歧管，在该共用歧管上接合有所述连接支管，并且该共用歧管连接到所述吸气管上。

19.如权利要求18所述的多单元空调器，其中，所述阀部件包括多个为气态制冷剂支管、液态制冷剂支管、连接支管设置的受控电磁阀。

20、如权利要求19所述的多单元空调器，其中，所述分流器中的阀部件受控以使仅有位于对房间进行加热的室内单元侧制冷剂连接管上的电磁阀和位于对房间进行冷却的室内单元侧气态制冷剂支管上的电磁阀被关闭。

21、如权利要求1所述的多单元空调器，其中，用于对房间进行加热的室内单元的电动膨胀阀被完全打开。

22、如权利要求1所述的多单元空调器，其中，用于对房间进行冷却的室内单元的电动膨胀阀受控以使制冷剂发生膨胀。

23、如权利要求5所述的多单元空调器，其中，所述止回阀和电磁阀根据不同的工况进行不同的制冷剂流动控制，所述不同的工况包括对所有房间进行冷却、对所有房间进行加热、大多数房间被冷却而少数房间被加热以及大多数房间被加热而少数房间被冷却。

24、如权利要求23所述的多单元空调器，其中，在对所有房间进行冷却的工况下，所述止回阀和电磁阀受控以使从压缩机排出的所有制冷剂在依次经过室外热交换器、气-液分离器、分流器、电动膨胀阀、室内热交换器以及分流器之后，被导入压缩机。

25、如权利要求23所述的多单元空调器，其中，在对所有房间进行加热的工况下，所述止回阀和电磁阀受控以使从压缩机排出的所有制冷剂在依次经过第一旁通管、分流器、室内热交换器、电动膨胀阀、分流器、气-液分离器、室外膨胀阀以及室外热交换器之后，通过第二旁通管被导入压缩机。

26、如权利要求23所述的多单元空调器，其中，在对大多数房间进行冷却而对所述房间进行加热的工况下，所述止回阀和电磁阀受控以使从压缩机排出的所有制冷剂被导入室外热交换器和气-液分离器内，从这里，液态制冷剂在依次经过分流器、冷却房间的电动膨胀阀、冷却房间的室内热交换器以及分流器之后，被导入压缩机，而气态制冷剂通过分流器、加热房间的室内热交换器以及加热房间的电动膨胀阀，与分流器中的液态制冷剂汇合，并且经过冷却房间的电动膨胀阀、冷却房间的室内热交换器以及分流器，被导入压缩机。

27、如权利要求23所述的多单元空调器，其中，在对大多数房间进行加热而对少数房间进行冷却的工况下，所述止回阀和电磁阀受控以使从压缩机排出的所有制冷剂通过第一旁通管被导入分流器内，从这里，经由加热房间的室内热交换器和加热房间的电动膨胀阀再次被导入分流器内，并且这些制冷剂的一部分经由冷却房间的电动膨胀阀、冷却房间的室内热交换器以及分流器被导入压缩机内，而这些制冷剂的另外一部分经由气-液分离器、室外电动膨胀阀以及室外热交换器并且经过第二旁通管而被导入压缩机。

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