CN1310000C - 空调机 - Google Patents

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Abstract

一种空调机，具有通过共用管连接以在其间传送制冷剂的多个室外单元和多个室内单元，所述空调机包括提供热量的第一室外单元；对第二室外单元的热交换器进行除霜的第二室外单元；以及在第二室外单元中引导制冷剂流动方向的第一制冷剂引导单元；其中从第一室外单元排出的制冷剂通过第二室外单元的热交换器循环。

Description

空调机
技术领域
本发明涉及一种空调机，该空调机设计用于通过循环其中的制冷剂进行室外热交换器的除霜操作。
背景技术
一般而言，热泵型空调机进行冷却操作或加热操作的方式是从压缩机排出的制冷剂的流动方向通过控制连接到压缩机排放出口的四通阀变换。
适合于对多个房间进行空气调节操作的多空调机包括单个室外单元和与室外单元连接的多个室内单元。在多空调机中，多个室内单元需要的负荷频繁波动，并且波动范围宽。因此，空调机必须配备高能力和昂贵的压缩机，以便单个室外单元满足室内单元全部需要的冷却载荷(或加热载荷)，从而伴随经济负担。
考虑到这种情况，空调机可以配备多个室外单元，以积极处理多个室内单元所需负荷的波动。此外，连接到多个室外单元的管子可以由多个室内单元共用，以减少传送制冷剂的管子。
当多空调机在加热模式下运行时，室外单元的热交换器结霜，由此降低热交换的效率。为了防止热交换效率的降低，多空调机在除霜模式下运行。
在传统的空调机中，当多个室外单元中仅仅一个要进行除霜操作时，其它剩余的室外单元也被设定在除霜模式下运行。即，即使仅仅一个在考虑中的室外单元需要在除霜模式下运行，其它剩余的室外单元也必须与所述一个室外单元一起在除霜模式下运行，由此增加了所进行的除霜操作的数量。此外，由于在加热模式下运行的室外单元必须在加热模式停止后转换到除霜模式，因此降低了多空调机的加热能力。
发明内容
因此，本发明的一方面是提供一种空调机，该空调机设计对多个室外单元中的至少一个目标室外单元的热交换器利用在加热模式下操作的其它室外单元排出的制冷剂进行除霜操作。
本发明的其它方面和/或优点在下面的说明中将提出一部分，部分由于说明显而易见，或通过本发明的实践而了解。
为了实现上述和/或其它方面，提供一种空调机，所述空调机具有通过共用管连接以在其间传送制冷剂的多个室外单元和多个室内单元，所述空调机包括：提供热量的第一室外单元；对第二室外单元的热交换器进行除霜的第二室外单元；以及在第二室外单元中引导制冷剂流动方向的第一制冷剂引导单元；其中从第一室外单元排出的压缩的制冷剂通过第一制冷剂引导单元引导到第二室外单元的热交换器进行除霜循环，其中所述第二室外单元还包括压缩液态制冷剂的压缩机，第二旁通管路，和第三阀，其中从所述热交换器传送到所述共用管的液态制冷剂的一部分通过第三阀和第二旁通管路导引到所述压缩机的吸入口。
优选地，第一制冷剂引导单元包括：第一旁通管路，所述第一旁通管路从气体共用管分支并且连接到热交换器的入口；以及将制冷剂导引到所述热交换器入口的至少一个阀。
上述和/或其它方面也可以通过提供一种空调机，包括：提供热量的第一室外单元；所述第一室外单元中的第一压缩机；对第二室外单元的热交换器进行除霜的第二室外单元；第二室外单元中的第二压缩机；连接第一室外单元和第二室外单元的共用管；在所述第二室外单元中用于引导制冷剂流动方向的第一制冷剂引导单元，其中所述第一压缩机压缩的制冷剂通过第一制冷剂引导单元引导到所述热交换器进行除霜循环；以及在所述第二室外单元中用于引导制冷剂流动方向的第二制冷剂引导单元，其中从热交换器传送到共用管的液态制冷剂的一部分通过第二制冷剂引导单元引导到所述第二压缩机的吸入口。
优选地，第一制冷剂引导单元包括：从所述共用管分支并且连接到所述热交换器入口的第一旁通管路；以及设置在所述第一旁通管路上的三通阀。
另外，第二制冷剂引导单元包括：第二旁通管路以及阀。
优选地，第二室外单元还包括连接到所述热交换器出口的膨胀阀，所述膨胀阀响应于对所述热交换器除霜打开到约100％的开启程度。
附图说明
通过结合附图描述实施例，本发明的上述和/或其它目的以及优点变得明显并且更容易理解的，其中：
图1是描述根据本发明一个实施例的空调机的视图；
图2是描述图1所示空调机中响应于两个室外单元在加热模式下运行的制冷剂流的视图；
图3是描述图1所示空调机中响应于一个室外单元在加热模式下运行而其它室外单元在除霜模式下运行的制冷剂流的视图；
图4是描述根据本发明另一个实施例的空调机的视图；
图5是描述图4所示空调机中响应于一个室外单元在加热模式下运行而其它室外单元在除霜模式下运行的制冷剂流的视图；
图6是描述根据本发明又一个实施例的空调机的视图；
图7是描述图6所示空调机中响应于一个室外单元在加热模式下运行而其它室外单元在除霜模式下运行的制冷剂流的视图。
具体实施方式
现在详细介绍本发明的优选实施例，其示例如附图所示，其中全文以相同的标号表示相同的元件。下面参照附图描述实施例以说明本发明。
本发明涉及多空调机，该空调机包括多个室外单元和多个室内单元，其中室外单元的数量和室内单元的数量不限于固定的数量，如果需要可以调整。
如图1所示，根据本发明的一个实施例的多空调机包括第一和第二室外单元100a和100b，第一至第四室内单元110a，110b，110c和110d，以及共用管14。室外单元100a和100b和室内单元110a，110b，110c以及110d适合于共用所述共用管14，以传送制冷剂。
第一和第二室外单元100a和100b中的每一个包括第一制冷剂引导单元，以引导制冷剂的流动方向。第一制冷剂引导单元包括从共用管14分支并且连接到室外单元的热交换器3或23入口的旁通管路10或30，以及安装在旁通管路的中点的三通阀9或29。
尽管第一室外单元100a在功能上具有与第二室外单元100b相同的部件，但是图1中所示的第一和第二室外单元100a和100b的相应部件为了描述清楚用不同的附图标记表示。
第一至第四室内单元100a，100b，100c和100d在功能上彼此具有相同的部件。更具体地说，第一室内单元100a包括室内热交换器11，室内风扇12，以及室内膨胀阀13，而其它室内单元110b，110c和110d也具有与第一室内单元相同的部件。
共用管14包括共用气体管15和共用液体管16。共用气体管15和共用液体管16中的每一个在其两侧分支成多个支管。共用气体管15和共用液体管16中每一个的一侧分支的支管连接到室外单元100a和100b，而在另一侧分支的支管连接到室内单元110a，110b，110c和110d。
第一室外单元100a包括压缩机1，四通阀2，室外热交换器3，室外风扇4，室外膨胀阀5，蓄积器6，接收器7以及用于室外热交换器3的温度传感器8，而第二室外单元100b包括压缩机21，四通阀22，室外热交换器23，室外风扇24，室外膨胀阀25，蓄积器26，接收器27以及用于室外热交换器23的温度传感器28。温度传感器8和28分别检测室外热交换器3和23的温度，并且将与检测的室外热交换器3和23的温度相应的信号传送到控制多空调机的整个操作的微计算机(图中未示出)。微计算机基于从温度传感器8和28传送的信号识别室外热交换器3和23的温度，并且基于室外热交换器3和23的温度确定是否进行或停止除霜模式。
如上所述，室外单元100a和100b中的每一个包括第一制冷剂引导单元。第一制冷剂引导单元包括旁通管路10或30，以及设置在旁通管路中点的三通阀9或29。
第一和第二室外单元100a和100b中的每一个进行冷却操作或加热操作的方式是从压缩机1或21排出的制冷剂地流动方向通过控制四通阀2或22改变。
图2示出了都在加热模式下运行的第一和第二室外单元100a和100b。
在这种情况下，从压缩机1和21排出的高温气态制冷剂通过三通阀9和29引入共用气体管15中。随后，气态制冷剂在通过连接到共用气体管15的各个室内单元110a，110b，110c和110d的室内热交换器11和室内膨胀阀13时变成液态制冷剂。之后，液态制冷剂在通过连接到共用液体管16的接收器7和27，室外膨胀阀5和25，以及室外热交换器3和23的同时蒸发成低压气态制冷剂。气态制冷剂通过积蓄器6和26返回压缩机1和21，然后从压缩机再次排出。
此时，三通阀9和29的流动通道设定将从压缩机1和21排出的气体制冷剂朝向共用气体管15引导。同时，旁通管路10和30关闭，以防止制冷剂流向室外热交换器3和23。
在加热操作期间，室外单元中，三个可以是需要除霜操作的室外单元。
图3示出了第一和第二室外单元100a和100b，其中第一室外单元100a在加热模式下运行，而第二室外单元100b在除霜模式下运行。
对于根据本发明该实施例的多空调机，可以同时进行不同的操作，即需要除霜操作的室外单元在除霜模式下运行，而其它能够进行加热操作的室外单元在加热模式下运行。从在加热模式下运行的第一室外单元100a排出的制冷剂用于除去在第二室外单元100b的室外热交换器上形成的霜。
在第一室外单元100a中，从压缩机1排出的高温气态制冷剂通过四通阀2和三通阀9排入共用气体管15。已经排入共用气体管15的气态制冷剂在需要加热操作的室内单元的室内热交换器11中进行热交换，并且然后引入共用液体管16中。通过制冷剂的这种循环，配备室内单元的房间被加热。
当第一室外单元100a在加热模式下运行时，在第二室外单元100b中的压缩机21被关闭，并且三通阀29被设定允许在共用气体管15中流动的高温气态制冷剂流向室外热交换器23。已经通过三通阀29的高温气态制冷剂通过旁通管路30流到室外热交换器23的入口，由此使形成在室外热交换器23的管道上的霜融化。
已经通过室外热交换器23的液态制冷剂通过室外膨胀阀25。此时，室外膨胀阀25开启到100％的开启程度，以便允许大量的液态制冷剂通过。已经通过室外膨胀阀25的液体制冷剂通过接收器27流到共用液体管16，在该处液态制冷剂与从室内单元返回的液态制冷剂交流。交流的液态制冷剂通过接收器7，室外膨胀阀5以及第一室外单元100a的室外热交换器3的同时变成低压气态制冷剂，并且通过积蓄器6返回压缩机1。
当由传感器28检测的室外热交换器23的温度在室外单元100b的除霜期间达到预定的除霜释放温度时，多空调机释放除霜操作并且返回加热操作。
图4示出了根据本发明另一个实施例的多空调机的制冷剂循环，其中两个阀用作前面图3所示实施例的三通阀的功能。
如图4所示，室外单元中的每一个包括一对以相对的方式操作的阀。第一阀18和38安装在旁通管路10和30的中点，而第二阀19和39安装在共用气体管15和四通阀2和22之间。
图5示出了第一室外单元100a和第二室外单元100b，其中第一室外单元100a在加热模式下运行，而第二室外单元100b在除霜模式下运行。
在第一室外单元100a中，第一阀18关闭而第二阀19打开。从压缩机1排出的高温气态制冷剂通过第二阀19排到共用气体管15。随后，气态制冷剂通过需要加热操作的室内热交换器，并且通过共用液体管16返回第一室外单元100a。通过制冷剂的这种循环，配备室内单元的房间被加热。
在第二室外单元100b中，第一阀38开启，第二阀39关闭，并且压缩机21停止。从第一室外单元100a排出到共用气体管15中的高温气态制冷剂通过安装在旁通管路30上的第一阀38流到室外热交换器23的入口。由此使形成在室外热交换器23的管道上的霜融化。
已经通过室外热交换器23的液态制冷剂通过开启的室外膨胀阀25。此时，室外膨胀阀25开启到100％的开启程度，以便允许大量的液态制冷剂通过。已经通过室外膨胀阀25的液体制冷剂通过接收器27流到共用液体管16，在该处液态制冷剂与从室内单元返回的液态制冷剂交流。交流的液态制冷剂通过接收器7，室外膨胀阀5以及第一室外单元100a的室外热交换器3时变成低压气态制冷剂，并且通过积蓄器6返回压缩机1。
当由传感器28检测的室外热交换器23的温度在室外单元100b的除霜期间达到预定的除霜释放温度时，多空调机释放除霜操作并且返回加热操作，如图2所示。
图6示出了根据本发明又一个实施例的多空调机的制冷剂循环，其中第二制冷剂引导单元附加设置到图3所示的结构，从而室外单元能够在其内部循环制冷剂。在这个实施例中，第二制冷剂引导单元中的每一个包括第二旁通管路20或40以及第三阀21或41。
如图6所示，第二旁通管路20和40如此连接，即已经通过连接到室外热交换器3和23的出口的室外膨胀阀5和25的液态制冷剂通过第二旁通管路20和40流到压缩机1和21的吸入口。第三阀21和41安装在第二旁通管路20和40的中点。
图7示出了第一室外单元100a和第二室外单元100b，其中第一室外单元100a在加热模式下运行，而第二室外单元100b在除霜模式下运行。
在第一室外单元100a中，从压缩机1排出的高温气态制冷剂通过四通阀2和三通阀9排到共用气体管15。随后，气态制冷剂在需要加热操作的室内单元的室内热交换器11中进行热交换，并且通过共用液体管16返回第一室外单元100a。通过制冷剂的这种循环，配备室内单元的房间被加热。此时，安装在旁通管路20的中点上的第三阀21关闭。
在图7中，当第一室外单元100a在加热模式下操作时，在第二室外单元100b中的三通阀29设定允许高温气态制冷剂流到室外热交换器23。同时，压缩机21操作而第三阀41打开。已经通过三通阀29的高温气态制冷剂通过第一旁通管路30流到室外热交换器23的入口。此时，室外膨胀阀25完全打开。已经通过室外膨胀阀25的液态制冷剂中的主要部分流到接收器27，而液态制冷剂的剩余部分通过第二旁通管路41流到压缩机21的吸入口。引入压缩机21的液态制冷剂通过压缩电机蒸发，由此产生包含液相和气相的制冷剂。具有混合相的制冷剂被压缩并排出。
在该实施例中，压缩机21可以包括涡旋式压缩机，该压缩机能够压缩液态制冷剂并且具有可变能力。此时，考虑到压缩液体制冷剂，压缩机的压缩比设定得低于正常操作中的压缩比(加热操作)。
因而，由于通过压缩机21的驱动液态制冷剂的一部分在第二室外单元100b中循环，从而在从共用气体管15分支的第一旁通管路30中流动的制冷剂量减少，而通过共用气体管15流到室内单元的制冷剂量增加。即，即使相对少量的制冷剂引入第一旁通管路30，借助于通过第二旁通管路40的循环也能获得良好的除霜效率。此外，由于供给高压室外热交换器的入口的制冷剂量由于压缩机21的驱动而增加，因此提高了除霜效率。
通过压缩机21传送到室外热交换器23的入口的高温液态制冷剂与已经通过第一旁通管路30的高温气态制冷剂交流。交流的制冷剂引入室外热交换器23，由此使形成在室外热交换器23的管道上的霜融化。
当由传感器28检测的室外热交换器23的温度在室外单元100b的除霜期间达到预定的除霜释放温度时，多空调机释放除霜操作并且返回加热操作。
从上面的说明明显可以看出，本发明提供了一种具有多个室外单元的多空调机，其中能够加热操作的室外单元在加热模式下运行，而需要除霜操作的另一个室外单元在除霜模式下运行。因此，室外单元能够进行稳定的加热操作，而不被其它室外单元除霜操作影响，并且可防止由于停止加热操作而降低加热效率。
尽管示出和描述了本发明的优选实施例，但在不偏离本发明的原理和精神，权利要求和其等同原则所限定的范围的情况下，可以对此实施例做出修改，这对本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

Claims (15)

1.一种空调机，所述空调机具有通过共用管连接以在其间传送制冷剂的多个室外单元和多个室内单元，所述空调机包括：
提供热量的第一室外单元；
对第二室外单元的热交换器进行除霜的第二室外单元；以及
在第二室外单元中引导制冷剂流动方向的第一制冷剂引导单元；
其中从第一室外单元排出的压缩的制冷剂通过第一制冷剂引导单元引导到第二室外单元的热交换器进行除霜循环，
其中所述第二室外单元还包括压缩液态制冷剂的压缩机，第二旁通管路，和第三阀，
其中从所述热交换器传送到所述共用管的液态制冷剂的一部分通过第三阀和第二旁通管路导引到所述压缩机的吸入口。
2.根据权利要求1所述的空调机，其中第一制冷剂引导单元包括：
第一旁通管路，所述第一旁通管路从气体共用管分支并且连接到热交换器的入口；以及
将制冷剂导引到所述热交换器入口的至少一个阀。
3.根据权利要求2所述的空调机，其中所述至少一个阀是三通阀。
4.根据权利要求3所述的空调机，其中所述三通阀设置在所述第一旁通管路上。
5.根据权利要求2所述的空调机，其中所述至少一个阀包括第一和第二阀。
6.根据权利要求5所述的空调机，其中所述第一和第二阀中的一个设置在所述第一旁通管路上。
7.根据权利要求1所述的空调机，其中所述压缩机是涡旋式压缩机。
8.根据权利要求1所述的空调机，其中所述压缩机的压缩比设定的低于正常模式下的压缩比。
9.根据权利要求1所述的空调机，其中第二室外单元还包括连接到所述热交换器出口的膨胀阀。
10.根据权利要求9所述的空调机，其中所述室外膨胀阀响应于所述热交换器的除霜打开到约100％的开启程度。
11.一种空调机，包括：
提供热量的第一室外单元；
所述第一室外单元中的第一压缩机；
对第二室外单元的热交换器进行除霜的第二室外单元；
第二室外单元中的第二压缩机；
连接第一室外单元和第二室外单元的共用管；
在所述第二室外单元中用于引导制冷剂流动方向的第一制冷剂引导单元，其中所述第一压缩机压缩的制冷剂通过第一制冷剂引导单元引导到所述热交换器进行除霜循环；以及
在所述第二室外单元中用于引导制冷剂流动方向的第二制冷剂引导单元，其中从热交换器传送到共用管的液态制冷剂的一部分通过第二制冷剂引导单元引导到所述第二压缩机的吸入口。
12.根据权利要求11所述的空调机，其中第一制冷剂引导单元包括：
从所述共用管分支并且连接到所述热交换器入口的第一旁通管路；以及
设置在所述第一旁通管路上的三通阀。
13.根据权利要求11所述的空调机，其中第二制冷剂引导单元包括：
第二旁通管路；以及
阀。
14.根据权利要求13所述的空调机，其中所述第二压缩机是压缩液态制冷剂的涡旋式压缩机。
15.根据权利要求11所述的空调机，其中第二室外单元还包括连接到所述热交换器出口的膨胀阀，所述膨胀阀响应于对所述热交换器除霜打开到约100％的开启程度。
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