CN1755258A - 空气调节器和其控制方法 - Google Patents

Abstract

这里公开了一种空气调节器和一种控制其的方法。在选择性制冷/制热多系统空气调节器中，当将制冷操作改变为制热操作以及相反时，使所产生的冷却剂流动噪声最小。控制空气调节器的方法包括：打开制冷和制热阀门之一；以便执行制冷和制热操作之一。当至少一个室内单元操作于制冷模式时，打开制冷阀门，当室内单元操作于制热模式时，打开制热阀门。控制空气调节器的方法还包括：关闭制冷和制热阀门，并且当经过预定时间周期之后，打开其它制冷和制热阀门以使室内单元的制冷和制热操作之间出现改变。

Description

空气调节器和其控制方法

本申请要求2004年10月2日提交的韩国专利申请No.2004-78566的权益，该申请的公开在此被合并引用。

技术领域

本发明涉及一种空气调节器和一种用于控制该空气调节器的方法，更具体地，涉及一种具有多个室内单元的选择性制冷/制热多系统控制调节器，以及一种用于控制该多系统空气调节器的方法。

背景技术

选择性制冷/制热多系统空气调节器包括至少一个室外单元和与室外单元并行相连的多个室内单元。多个室内单元通过通信电缆和电源电缆与室外单元电连接。室内和室外单元分别具有用于控制冷却剂的流动和冷却剂的量的多个冷却管和阀门。

“选择性制冷/制热”是指利用各个室内单元来选择性地执行制冷或制热操作。为了实现这种选择性制冷/制热，利用室内单元，根据用户的请求或房间环境来选择性地执行制冷或制热操作。为此，使用了电子制冷和制热阀门。具体地，当打开电子制冷阀门时，室内单元执行制冷操作。另一方面，当打开电子制热阀门时，室内单元执行制热操作。

按照这种方式，室内单元执行制冷或制热操作。为此，需要室外单元具有对于各个室内单元足够的制冷或制热能力以执行制冷或制热操作。当室内单元需要的总制冷能力(capacity)大于室外单元的制热能力时，室外单元执行主制冷操作。另一方面，当室内单元需要的总制热能力大于室外单元的制冷能力时，室外单元执行主制热操作。当利用室外单元从主制冷操作转换到主制热操作或相反时，还改变了从压缩机中排出的冷却剂的流动方向。为此，使用了四向阀门。

在操作室外单元的同时，当电子制冷阀门关闭且同时电子制热阀门打开以便利用室内单元将制冷模式改变到制热模式时，从压缩机排出的高压冷却剂突然流过打开的阀门。类似地，在操作室外单元的同时，当电子制热阀门关闭且同时电子制冷阀门打开以便利用室内单元将制热模式改变到制冷模式时，从压缩机排出的高压冷却剂突然流过打开的阀门。结果，产生了来自冷却剂流动的噪声。

当上述选择性制冷/制热多系统空气调节器中的室内单元的数目增加时，更加频繁地执行阀门的打开和关闭操作，以便利用各个室内单元将制冷操作改变为制热操作以及相反。结果，增大了会使空气调节器的用户感到不舒服的噪声。

发明内容

因此，本发明的一方面是使当在选择性制冷/制热多系统空气调节器中将制冷操作改变为制热操作以及相反时所产生的冷却剂流动噪声最小。

根据一方面，本发明提供一种控制空气调节器的方法，包括：打开制冷和制热阀门之一，以便执行制冷和制热操作之一，当至少一个室内单元操作于制冷模式时，打开制冷阀门，当室内单元操作于制热模式时，打开制热阀门；以及关闭制冷和制热阀门，并且当经过预定时间周期之后，打开其它制冷和制热阀门以使室内单元的制冷和制热操作之间出现改变。

根据另一方面，本发明提供一种控制空气调节器的方法，包括：打开制冷和制热阀门之一，以便执行制冷和制热操作之一，当至少一个室内单元操作于制冷模式时，打开制冷阀门，当室内单元操作于制热模式时，打开制热阀门；关闭制冷和制热阀门，以使室内单元的制冷和制热操作之间出现改变；控制冷却剂的压力，以便减小冷却循环的高压和低压部分之间的压力差；打开其它制冷和制热阀门，以便执行室内单元的制冷和制热操作之间的改变；以及在致使室内单元的制冷和制热操作之间出现改变之后，中断冷却剂的压力的控制，并利用室内单元所需的制冷或制热能力来操作室外单元。

根据本发明的空气调节器包括：室外单元；至少一个室内单元；控制单元；以及模式改变单元。模式改变单元执行室内单元的制冷和制热操作之间的改变。控制单元控制模式改变单元，以便执行制冷和制热操作之一。当中断了室内单元中冷却剂的流动时，在经过预定时间周期之后，控制单元打开其它的制冷和制热阀门，以便使室内单元的制冷和制热操作之间出现改变。

以下的说明中部分示出了本发明的附加方面和/或优点，根据说明，本发明的附加方面和/或优点部分地显而易见，或可供本发明的实践领会。

附图说明

根据以下与附图相结合的实施例的说明，本发明的这些和/或其它方面和优点变得显而易见且易于理解，其中：

图1是示出了根据本发明实施例的空气调节器的制冷循环的电路图；

图2是用于图1所示的空气调节器的控制系统的方框图；以及

图3是示出了根据本发明实施例的控制空气调节器的方法的时序图。

具体实施方式

现在详细参考本发明的实施例。以下将参考附图，说明实施例以解释本发明。

图1是示出了根据本发明实施例的空气调节器的冷却循环的示意图。如图1所示，空气调节器包括：室外单元120；第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d；以及模式改变单元160。

在室外单元120中，利用四向阀门124来改变从压缩机122排出的冷却剂的流动方向。在主制冷操作中，利用四向阀门124来改变冷却剂的流动方向，以便将从压缩机122排出的例如高温、高压的冷却剂导向主电子制冷阀门186a和室外热交换器126。另一方面，在主制热操作中，利用四向阀门124来改变冷却剂的流动方向，以便将冷却剂通过检查阀门188和模式改变单元160提供给从第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d。利用室外热交换器126在冷却剂和通过室外单元风扇102引入到室外单元的室外空气之间进行热交换。在室外单元120中，还设置了：用于膨胀冷却剂的室外电子膨胀阀门128、用于将液体冷却剂与气体冷却剂相分离的液体接收器130和累积器132。通过高压气管134和低压气管136来实现第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d与室外单元120之间的冷却剂流动。

低压气管136通过累积器132与压缩机122的入口侧相连，而高压液体管138通过液体接收器130与室外电子膨胀阀门128相连。当执行制冷操作时打开的旁通阀门182a和检查阀门182b与室外电子膨胀阀门128并行连接，以使从室外热交换器126排出的液体冷却剂通过旁通阀门182a和检查阀门182b，不通过室外电子膨胀阀门128。当执行加热操作时，旁通阀门182a和检查阀门182b关闭，以使冷却剂通过室外电子膨胀阀门128。

从高压气管134分支出的高压分支管184连接在四向阀门124和室外热交换器126的入口之间。在高压分支管184上设置了主电子制冷阀门186a和防止冷却剂从高压气管134回流的检查阀门182b。在四向阀门124和高压液体管138之间设置了防止冷却剂回流的另一个检查阀门188。

第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d与室外单元120并行连接，第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d具有：第一到第四室内热交换器142a、142b、142c和142d和第一到第四室内电子膨胀阀门144a、144b、144c和144d。

设置了模式改变单元160，以便将第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d的制冷操作改变为第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d的制热操作，反之亦然。模式改变单元160中具有从高压气管134分支出的第一到第四高压分支气管166a、166b、166c和166d。在第一到第四高压分支气管166a、166b、166c和166d上，分别设置了第一到第四电子制热阀门162a、162b、162c和162d。在从低压气管136分支出的第一到第四低压分支气管168a、168b、168c和168d上，分别设置了第一到第四电子制冷阀门164a、164b、164c和164d。第一电子制热阀门162a和第一电子制冷阀门164a与连接了第一室内热交换器142a的第一冷却管170a相连。类似地，第二到第四电子制热阀门162b、162c和162d和第二到第四电子制冷阀门164b、164c和164d分别与第二到第四电子制冷阀门170b、170c和170d相连。在冷却管上，在第一到第四室内电子膨胀阀门144a、144b、144c和144d与室外单元120的液体接收器130之间设置了电子模式改变单元阀门104。当执行制冷操作的室内单元的数目大于执行制热操作的室内单元的数目时，电子模式改变单元阀门104打开，以使从执行制冷操作的室内单元排出的冷却剂不会过多地提供给执行制热操作的室内单元。

图2是示出了图1所示的空气调节器的控制系统的方框图。如图2所示，根据本发明的空气调节器的室外单元120还包括控制室外单元120的组件的室外单元微计算机202。第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d还分别包括控制第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d的组件的第一到第四室内单元微计算机206a、206b、206c和206d。模式改变单元160还包括模式改变单元微计算机204，用于控制第一到第四电子制冷阀门164a、164b、164c和164d和第一到第四电子制热阀门162a、162b、162c和162d。

图3是示出了根据本发明实施例的控制空气调节器的方法的时序图。图3的(A)到(F)示出了制冷和制热操作之间的改变，(G)到(H)示出了当将制热操作改变到制冷操作时，电子制热阀门162a、162b、162c和162d和电子制冷阀门164a、164b、164c和164d的打开和关闭控制，以及(I)到(J)示出了当将制冷操作改变到制热操作时，电子制热阀门162a、162b、162c和162d和电子制冷阀门164a、164b、164c和164d的打开和关闭控制。图3的(K)示出了当停止的室内单元开始执行制热操作时，电子制热阀门162a、162b、162c和162d的打开和关闭控制，以及(L)示出了当停止的室内单元开始执行制冷操作时，电子制冷阀门164a、164b、164c和164d的打开和关闭控制。

当至少一个室内单元中的制热操作改变为制冷操作时，一个对应的电子制热阀门162a、162b、162c和162d关闭(图3(G)的t1)，同时压缩机122、室外单元风扇102、四向阀门124、室外电子膨胀阀门128、电子模式改变单元阀门104和热气体旁通阀门106保持当前操作状态，即，制冷和制热操作之间出现改变之前的状态，如图3(A)到(F)所示。此时，一个对应的电子制冷阀门164a、164b、164c和164d关闭。按照这种方式，电子制热阀门162a、162b、162c和162d和电子制冷阀门164a、164b、164c和164d在预定的时间周期内(例如，大约30秒)关闭，然后，当压缩机122的能力减小时，执行制冷操作。优选地，按照压缩机的最小能力执行制冷操作(图3(A)的t2)。同时，与压缩机122的操作能力相对应地减小室外单元风扇102的旋转速度，室外电子膨胀阀门128和电子模式改变单元阀门104关闭，热气体旁通阀门106打开(图3(B)、3(D)、3(E)和3(F)的t2)。四向阀门124保持在之前的操作状态(图3(C))。控制连接在压缩机122的出口侧(高压侧)和压缩机122的入口侧之间的热气体旁通阀门106，以便热气体流向压缩机122的入口，从而在压缩机的入口处保持指定的压力。当在电子制热阀门162a、162b、162c和162d和电子制冷阀门164a、164b、164c和164d关闭的同时打开热气体旁通阀门106时，高压气管134和低压气管136之间的压力差相对地减小。结果，当电子制冷阀门164a、164b、164c和164d打开时，使冷却剂流动噪声最小。

当第一电子制冷阀门164a打开且第一电子制热阀门162a关闭以执行第一室内单元140a的制冷操作时，例如，在第一电子制热阀门162a的两端形成了高压和低压部分。具体地，第一电子制热阀门162a的左侧的高压气管134成为高压部分，而第一电子制冷阀门164a的右侧的第一冷却管170a成为低压部分。当突然打开第一电子制热阀门162a时，高压部分中的冷却剂突然流向低压部分。结果，产生了冷却剂流动噪声。然而，在根据本发明当第一电子制冷阀门164a关闭时按照最小能力操作压缩机122的情况下，减小了高压部分中冷却剂的压力，因此减小了高压部分和低压部分之间的压力差。当在减小了高压部分和低压部分之间的压力差的同时打开第一电子制热阀门162a时，冷却剂不会突然流动，因此相当大地减小了冷却剂流动噪声。

如果当制冷和制热操作之间出现改变时第一到第四电子制热阀门162a、162b、162c和162d和第一到第四电子制冷阀门164a、164b、164c和164d均关闭，尽管按照最小能力操作压缩机122，在压缩机的入口处还是产生了真空，这可能会影响空气调节器。因此，当按照最小能力操作压缩机122时打开热气体旁通阀门106，以使压缩机122正常操作。在这种情况下，还控制了冷却剂的量。

当t2之后经过了预定的时间周期(例如，近似30秒)时，这意味着实现了冷却管之间的冷却剂的压力平衡，与要改变到制冷操作的室内单元相对应的电子制冷阀门164a、164b、164c和164d打开(图3(H)的t3)。当t3之后经过了预定的时间周期(例如，近似10秒)时，控制压缩机122、室外单元风扇102、室外电子膨胀阀门128、电子模式改变单元阀门104和热气体旁通阀门106，以便执行制冷操作。具体地，在时间t4，根据各个室内单元所需的制冷和制热能力来操作压缩机122，与压缩机122的操作能力相对应地增大室外单元风扇102的旋转速度，根据室外单元的操作模式来决定室外电子膨胀阀门128的打开程度，根据对应的操作模式来决定电子模式改变单元阀门104的打开程度，以及热气体旁通阀门106关闭(图3(B)、3(D)、3(E)和3(F)的t4)。

当与执行制热操作的室内单元相对应的电子制热阀门162a、162b、162c和162d关闭之后经过了预定的时间周期时，操作压缩机122、室外单元风扇102、室外电子膨胀阀门128、电子模式改变单元阀门104和热气体旁通阀门106。结果，减小了由于阀门的突然打开和关闭引起的冷却剂流动噪声。此外，在电子制热阀门162a、162b、162c和162d关闭之后，压缩机122、室外单元风扇102、室外电子膨胀阀门128、电子模式改变单元阀门104和热气体旁通阀门106在预定的时间周期(t1到t2)内保持其之前的操作状态。结果，防止了冷却剂在对应的室内单元中停滞。

此外，在电子制冷阀门164a、164b、164c和164d打开以改变到制冷操作之前，按照最小能力来操作压缩机122，由此当电子制冷阀门164a、164b、164c和164d打开时，使由于突然流动的高压冷却剂产生的冷却剂流动噪声最小。

如图3的(I)和(J)所示，当制冷操作改变为制热操作时，在时间t1，与要改变到制热操作的室内单元相对应的电子制冷阀门164a、164b、164c和164d关闭，然后，在经过了预定的时间周期之后，控制压缩机122、室外单元风扇102、室外电子膨胀阀门128、电子模式改变单元阀门104和热气体旁通阀门106，以使冷却剂流动噪声最小(图3(B)、3(D)、3(E)和3(F)的t2)。在时间t3，与要改变到制热操作的室内单元相对应的电子制热阀门162a、162b、162c和162d打开(图3(J)的t3)。当已经经过了预定的时间周期之后，控制压缩机122、室外单元风扇102、室外电子膨胀阀门128、电子模式改变单元阀门104和热气体旁通阀门106，以执行制热操作(图3(B)、3(D)、3(E)和3(F)的t4)。

为了在制热或制冷模式中操作停止的室内单元，控制压缩机122、室外单元风扇102、室外电子膨胀阀门128、电子模式改变单元阀门104和热气体旁通阀门106，以使冷却剂流动噪声最小(图3(B)、3(D)、3(E)和3(F)的t2)，然后，在时间t3，与要改变到对应操作的室内单元相对应的电子制热阀门162a、162b、162c和162d或电子制冷阀门164a、164b、164c和164d打开(图3(K)和3(L)的t3)。当已经经过了预定的时间周期(例如，近似10秒)之后，控制压缩机122、室外单元风扇102、室外电子膨胀阀门128、电子模式改变单元阀门104和热气体旁通阀门106，以执行制冷或制热操作(图3(B)、3(D)、3(E)和3(F)的t4)。

如以上说明清楚所见，本发明提供了一种选择性的制冷/制热作系统空气调节器，其中当在制冷和制热操作之间进行改变时，给定了打开和关闭电子制冷和制热阀门的时间的预定的时间周期。结果，本发明具有使冷却剂流动噪声最小的效果。

尽管已经示出并说明本发明的实施例，本领域的技术人员能够理解的是，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的前提下，可以对本实施例进行修改。

Claims (12)

1.一种控制空气调节器的方法，包括：

打开制冷和制热阀门之一，以便执行制冷和制热操作之一，当至少一个室内单元操作于制冷模式时，打开制冷阀门，当室内单元操作于制热模式时，打开制热阀门；以及

关闭制冷和制热阀门，并且当经过预定时间周期之后，打开其它制冷和制热阀门以使室内单元的制冷和制热操作之间出现改变。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：

在制冷和制热阀门关闭之后，控制冷却剂的压力，以减小冷却循环的高压和低压部分之间的压力差。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于还包括：

当制冷和制热阀门关闭时，按照最小能力操作压缩机，以便控制冷却剂的压力。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于还包括：

当按照最小能力操作压缩机时，减小室外单元风扇的转数。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于还包括：

当制冷和制热阀门关闭时，打开连接在压缩机的出口侧和入口侧之间的热气体旁通阀门，以便控制冷却剂的压力。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：

在室内单元制冷和制热操作之间出现改变时，中断冷却剂的压力的控制，并利用室内单元所需的制冷或制热能力来操作室外单元。

7.一种控制空气调节器的方法，包括：

打开制冷和制热阀门之一，以便执行制冷和制热操作之一，当至少一个室内单元操作于制冷模式时，打开制冷阀门，当室内单元操作于制热模式时，打开制热阀门；

关闭制冷和制热阀门，以使室内单元的制冷和制热操作之间出现改变；

控制冷却剂的压力，以便减小冷却循环的高压和低压部分之间的压力差；

打开其它制冷和制热阀门，以便执行室内单元的制冷和制热操作之间的改变；以及

在致使室内单元的制冷和制热操作之间出现改变之后，中断冷却剂的压力的控制，并利用室内单元所需的制冷或制热能力来操作室外单元。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于还包括：

当制冷和制热阀门关闭时，按照最小能力操作压缩机，以便控制冷却剂的压力。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于还包括：

当按照最小能力操作压缩机时，减小室外单元风扇的转数。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于还包括：

当制冷和制热阀门关闭时，打开连接在压缩机的出口侧和入口侧之间的热气体旁通阀门，以便控制冷却剂的压力。

11.一种空气调节器包括：

室外单元；

至少一个室内单元；

模式改变单元，致使室内单元的制冷和制热操作之间出现改变；以及

控制单元，控制模式改变单元，以便执行制冷和制热操作之一，并且当中断了室内单元中冷却剂的流动时，在经过预定时间周期之后，控制单元打开其它的制冷和制热阀门，以便使室内单元的制冷和制热操作之间出现改变。

12.根据权利要求11所述的空气调节器，其特征在于所述模式改变单元包括：

当室内单元操作于制冷模式时打开的制冷阀门；以及

当室内单元操作于制热模式时打开的制热阀门。

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