CN1769804A - 空调 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调，该空调包括：至少一个室内单元；室外单元，其与所述室内单元连通，并具有至少一个压缩机和至少一个室外热交换器；流路开/关阀，其用于打开或关闭制冷剂能够经由其中流动到所述室外热交换器的流路；以及控制单元，其用于控制所述压缩机和所述流路开/关阀，以根据所述室内单元的负荷量，对所述制冷剂进行适当地压缩和冷凝。因此，由于所述空调包含能够打开或关闭流路的流路开/关阀和分支流路开/关阀，以及用于控制这些阀的控制单元，因此即使在小负荷运行期间，也能适当地保持循环的高压，从而可以提高运转中的可靠性。

Description

空调
技术领域
本发明涉及一种空调，尤其是涉及一种能够在小负荷运行期间适当地保持循环的高压的空调。
背景技术
空调用于调节空气的温度、湿度、气流以及清洁度，以建立舒适的室内环境。根据单元的构造，可将空调分为：整体式空调，其中室内单元和室外单元容置于一个机壳中；以及分体式空调，其中作为室外单元的压缩机和冷凝器与作为室内单元的蒸发器分开。
空调中有一种既可用于制冷和也可用于制热的空调，这种空调设置有流路切换阀，并能切换制冷剂的流路，从而选择性地执行其制冷功能或制热功能。近来，具有能够根据室内隔间进行制冷或制热的多个室内单元的所谓的复式(multi-type)空调的使用不断增加。
在所述复式空调中，具有多个压缩机和多个室外热交换器的多个室外单元彼此并联连接。
图1是传统复式空调的示意图。参考图1，传统复式空调包括：多个室内单元10，其具有室内热交换器11和室内膨胀装置13；以及多个室外单元20，其具有室外热交换器41和压缩机23。在图1的结构中，室外单元20经由管道30将压缩的制冷剂供至各室内单元10以及安装有室内单元10的冷却隔间。
同时，即使当部分室内单元10进行制冷操作时，复式空调也通过使用所有室外单元20的室外热交换器41来进行冷凝。因此，冷凝器与相应于室内单元10所使用的负荷的热交换器的气流和面积相比，显得较为庞大。从而，产生系统的高压降低的现象。
当系统的高压降低的现象产生时，高压与低压之间的差值减小，从而当用于将室内单元10和室外单元20彼此连接的管道30较长，或当室内单元10与室外单元20之间高度差较大时，不能将制冷剂平稳地供至室内单元10。另外，由于当系统的高压降低时，较低压力同时降低，可使室内单元10的管道冻结。特别是在室外温度较低时，会更频繁地发生这种现象。
因此，制冷剂不能平稳地供至室内单元10，并且室内单元10的管道会冻结，由此不可能进行制冷或制热。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够在小负荷运行期间适当地保持循环的高压的空调。
为了实现这些和其它优点并根据本发明的意图，如在此具体实施和广泛描述的，本发明提供一种空调，其包括：至少一个室内单元；室外单元，其与所述室内单元连通，并具有至少一个压缩机和至少一个室外热交换器；流路开/关阀，其用于打开或关闭制冷剂能够经由其中流动到所述室外热交换器的流路；以及控制单元，其用于控制所述压缩机和所述流路开/关阀，以根据所述室内单元的负荷量，对所述制冷剂进行适当地压缩和冷凝。
从下面结合附图对本发明的具体描述，本发明的前述和其它的目的、特征、方案和优点将变得更加清楚。
附图说明
所包含的附图提供了对本发明的进一步理解，其被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的实施例并与文字描述一起用于解释本发明的原理。
图中：
图1是传统复式空调的示意图；
图2是根据本发明第一实施例的空调的结构图；
图3是图2的控制方框图；
图4是根据本发明第二实施例的空调的结构图；
图5是显示根据本发明第三实施例的空调的重要部分的结构图；
图6是图4和图5的控制方框图；
图7是根据本发明第四实施例的空调的结构图；以及
图8是图7的控制方框图。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述根据本发明的一个实施例的空调。图2是根据本发明第一实施例的空调的结构图，以及图3是图2的控制方框图。为便于参照，与上述的和图式的结构显示出相同的作用和效果的结构将给出相同的附图标记，并从而省略对该结构的说明。
参考图2和图3，根据第一实施例的空调包括：室内单元10、室外单元20、流路开/关阀55以及控制单元51。
各室内单元10都设置在室内，并包括：室内热交换器11；冷却风扇(未示出)，其设置以提高室内热交换器11的热交换；以及室内膨胀装置13，其设置在室内热交换器11的一侧，以使制冷剂膨胀。
室外单元20包括：压缩机23，其用于压缩制冷剂；以及一对室外热交换器41和41’，其连接到所述压缩机23。
压缩机23经由流动管道25彼此连接，所述流动管道25内可流动油，每个所述压缩机23的排出侧都具有油分离器27和止回阀29。
沿制冷剂流动方向的止回阀29的下游侧交汇于一汇合处。四通阀31安装在所述汇合处的下游侧，用以切换制冷剂的流路。
四通阀31的每一个端口与分别连接到室外热交换器41和41’、收集器35以及室内单元10的各连接管道33的一个末端连通。
止同阀43和室外膨胀装置45分别设置在沿制冷剂流动的方向的室外热交换器41和41’的下游侧。
流路开/关阀55设置在沿制冷剂流动的方向的室外热交换器41’的上游侧。流路开/关阀55在小负荷运行期间封闭制冷剂的流路，并且该流路开/关阀55包含诸如螺线管的电子阀，以允许由电信号进行控制。
控制单元51以其内具有控制程序的MICOM形式实现，并电连接到压缩机23和流路开/关阀55。所述控制单元51在小负荷运行期间计算部分室内单元10的负荷，并基于计算出的负荷适当地控制压缩和冷凝。
以下将描述在图2和图3中示出的空调的运转。
当部分室内单元10运转时，控制单元51计算制冷或制热负荷。当然，所述控制单元51也能计算当所有室内单元10都运转时制冷或制热负荷。
控制单元51根据计算出的制冷或制热负荷控制压缩机23，以使部分压缩机23运转或使所述多个压缩机23以低频率运转。
另外，控制单元51控制流路开/关阀55，以使压缩的制冷剂流入或不流入室外热交换器41’。必要时，可同时或依次控制压缩机23和流路开/关阀55。
因此，当部分室内单元10进行制冷或制热操作时，具有图2和图3结构的空调能够仅相应于室内单元10的负荷量进行冷凝，从而系统高压不会降低。
图4是根据第二实施例的空调的结构图，图5是显示根据第三实施例的空调的重要部分的结构图，以及图6是图4和图5的控制方框图。
参考图4，根据第二实施例的空调包括：室内单元10、室外单元20、流路开/关阀55、分支流路开/关阀49以及控制单元51。
由于室内单元10与第一实施例中描述的室内单元10具有相同的结构和作用，从而将省略对室内单元10的说明。
室外单元20包括：压缩机23，其用于压缩制冷剂；以及室外热交换器41和41’，其连接到所述压缩机23。
由于压缩机23与第一实施例中描述的压缩机23具有相同的结构和作用，从而将省略对压缩机23的说明。
为了优化制冷剂的流量，所述室外热交换器41和41’包括：彼此分开的多个热交换单元42；集气管(header)47，其具有分支流路，制冷剂经由所述分支流路分路并分别供至每个热交换单元42；以及分配器57。
分支流路包括：多个上游分支流路48，其用于将所述集气管47与所述热交换单元42相连；以及多个下游分支流路58，其用于将所述热交换单元42和所述分配器57相连。
流路开/关阀55设置在室外热交换器41’的集气管47的上游侧，并打开或关闭相应的流路。
分支流路开/关阀49设置在室外热交换器41的上游分支通道48上，并打开或关闭沿制冷剂流动的方向的上游分支流路48。
图5示出了根据第三实施例的空调，其中安装分支流路开/关阀49的位置从图4的上游分支流路48变化到下游分支流路58。参考图5，分支流路开/关阀49打开或关闭下游分支流路58。当然，也可以在上游分支流路48和下游分支流路58上都安装分支流路开/关阀49。
参考图6，控制单元51以其内具有控制程序的MICOM形式实现，并电连接到压缩机23、流路开/关阀55以及分支流路开/关阀59。控制单元51在小负荷运行期间计算部分室内单元10的负荷。基于计算出的负荷，所述控制单元51适当地控制制冷剂的压缩和冷凝。
以下将描述图4到图6中示出的空调的运转。
当部分室内单元10进行制冷操作时，控制单元51计算制冷或制热负荷。当然，如果所有的室内单元10都进行制冷操作，控制单元51也能计算制冷或制热负荷。
控制单元51根据计算出的制冷或制热负荷来控制压缩机23，以使部分压缩机23运转或使所述多个压缩机23以低频率运转。
而且，控制单元51控制流路开/关阀55，以使压缩的制冷剂流入或不流入室外热交换器41’。
另外，控制单元51控制分支流路开/关阀49，以使压缩的制冷剂流入或不流入室外热交换器41。
必要时，可以同时或依次控制压缩机23、流路开/关阀55以及分支流路开/关阀49。
因此，在部分室内单元10进行制冷或制热操作时，具有图4到图6结构的空调能够相应于室内单元10的负荷量进行冷凝，从而系统高压不会降低。
图7是根据本发明第四实施例的空调的结构图，以及图8是图7的控制方框图。参照图7和图8，根据第四实施例的空调包括：室内单元10、室外单元20、流路开/关阀55、分支流路开/关阀59以及控制单元51。
由于室内单元10与第一实施例中描述的室内单元具有相同的结构和作用，从而将省略对室内单元10的说明。
室外单元20包括并联连接和安装的主室外单元21a和辅室外单元21b。
主室外单元21a和辅室外单元21b分别包括：多个压缩机23、多个室外热交换器41和41’、以及收集器35和四通阀31。
油分离器27和止回阀29分别设置在主室外单元21a和辅室外单元21b的压缩机23的排出侧。
压力均衡管15设置在主室外单元21a与辅室外单元21b之间，以使沿制冷剂流动的方向的主室外单元21a的室外热交换器41和41’的上游侧，与沿制冷剂流动的方向的辅室外单元21b的室外热交换器41和41’的上游侧彼此连通。
流路开/关阀55分别安装在主室外单元21a的室外热交换器41和41’的上游侧，以及辅室外单元21b的室外热交换器41和41’的上游侧，以打开或关闭沿着制冷剂流动的方向的相应流路。
分支流路开/关阀59安装在主室外单元21a的下游分支流路58的下游，以打开或关闭相应的下游分支流路58。
参考图8，控制单元51以其内具有控制程序的MICOM形式实现，并电连接到压缩机23、流路开/关阀55以及分支流路开/关阀59。
控制单元51在小负荷运行期间计算部分室内单元10的负荷，并基于计算出的负荷适当地控制压缩和冷凝。
以下将描述图7和图8中示出的空调的运转。
当部分室内单元10进行制冷操作时，控制单元51计算制冷或制热负荷。当然，当所有的室内单元10都进行制冷操作时，控制单元51也能计算制冷或制热负荷。
控制单元51根据计算出的制冷或制热负荷来控制压缩机23，以使部分压缩机23运转或使所述多个压缩机23以低频率运转。
而且，控制单元51控制流路开/关阀55，以使压缩的制冷剂流入或不流入主室外单元21a的室外热交换器41和41’，以及辅室外单元21b的室外热交换器41和41’。
另外，控制单元51控制分支流路开/关阀49，以使压缩的制冷剂流入或不流入主室外单元21a的室外热交换器41。
必要时，可以同时或依次控制压缩机23、流路开/关阀55以及分支流路开/关阀59。
因此，在部分室内单元10进行制冷或制热操作时，具有图4到图6结构的空调能够相应于室内单元10的负荷量进行冷凝，从而系统高压不会降低。
到目前为止所说明的根据本发明一实施例的空调包括：能打开或关闭流路的流路开/关阀和分支流路开/关阀，以及用于控制所述阀的控制单元。因此，即使在小负荷运行期间，也能适当地保持循环的高压，从而提高运转中的可靠性。
由于在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以多种形式实施，应当理解，除非另有说明，上述实施例并不受限于前面描述的任何细节，而应在所附权利要求书所限定的精神和范围内进行宽泛的解释。因此，所有落入权利要求的范围内或者等同范围内的变化和修改都应包含于所附权利要求中。

Claims (12)

1.一种空调，其包括：
至少一个室内单元；
室外单元，其与所述室内单元连通，并具有至少一个压缩机和至少一个室外热交换器；
流路开/关阀，其用于打开或关闭制冷剂能够经由其中流动到所述室外热交换器的流路；以及
控制单元，其用于控制所述压缩机和所述流路开/关阀，以根据所述室内单元的负荷量，对所述制冷剂进行适当地压缩和冷凝。
2.如权利要求1所述的空调，其中所述控制单元根据在部分室内单元运转时由计算负荷得到的负荷量控制所述压缩机，以使部分压缩机运转或所述多个压缩机以低频率运转，并打开或关闭所述流路开/关阀。
3.如权利要求1所述的空调，其中所述室外热交换器包括：
多个热交换单元，所述制冷剂在所述多个热交换单元中分路并流动，并且所述多个热交换单元进行热交换；
集气管，其具有多个分支流路，所述制冷剂可经由所述分支流路而分路，并供至所述热交换单元；以及
分配器，其连接到所述热交换单元。
4.如权利要求3所述的空调，其还包括：
分支流路开/关阀，其用于打开或关闭所述分支流路。
5.如权利要求4所述的空调，其中所述分支流路包括：
上游分支流路，其用于将所述集气管与所述热交换单元相连；以及
下游分支流路，其用于将所述热交换单元和所述分配器相连；
其中所述分支流路开/关阀安装在所述上游分支流路或所述下游分支流路。
6.如权利要求4所述的空调，其中所述分支流路包括：
上游分支流路，所述集气管经由所述上游分支流路连接到所述热交换单元；以及
下游分支流路，所述热交换单元经由所述下游分支流路连接到所述分配器；
其中所述分支流路开/关阀安装在所述上游分支流路和所述下游分支流路。
7.如权利要求4所述的空调，其中所述控制单元根据在部分室内单元运转时由计算负荷得到的负荷量控制所述压缩机，以使部分压缩机运转或所述多个压缩机以低频率运转，并打开或关闭所述流路开/关阀和所述分支流路开/关阀。
8.如权利要求4所述的空调，其中所述室外单元包括并联连接和安装的主室外单元和辅室外单元。
9.如权利要求8所述的空调，其还包括：
压力均衡管，其使所述主室外单元的所述室外热交换器的上游侧与所述辅室外单元的所述室外热交换器的上游侧彼此连通。
10.如权利要求8所述的空调，其中所述流路开/关阀安装在所述主室外单元的所述室外热交换器的上游侧，以及所述辅室外单元的所述室外热交换器的上游侧。
11.如权利要求8所述的空调，其中所述分支流路开/关阀安装在所述主室外单元的所述室外热交换器的所述下游分支流路上。
12.如权利要求8所述的空调，其中所述控制单元根据在部分室内单元运转时由计算负荷得到的负荷量控制所述压缩机，以使所述主室外单元和所述辅室外单元的部分压缩机运转或所述多个压缩机以低频率运转，并打开或关闭所述流路开/关阀以及所述分支流路开/关阀。
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