CN1782617B - 空气调节机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气调节机及其控制方法。在具备第一及第二压缩机的空气调节机的制冷剂流道上，配备四向切换的换向部件、以及用于使低压达到均压的电磁阀，并利用第一及第二压缩机，按照如100％、60％、40％等三档来调节压缩能力，从而易于进行可变运转，因而除了可大大降低电耗以实现节能之外，还可以迅速消除压缩机的压力不均衡，所以可提供一种防止第一及第二压缩机磨损的极为有用且有效的发明。此外，在任何运转条件下，也可显著降低压缩机起动时所发生的液体回流现象，提高压缩机的可靠性及效率性。

Description

空气调节机及其控制方法

技术领域

本发明涉及采用了两个压缩机的空气调节机，尤其涉及如下的空气调节机及其控制方法，即：在具备第一及第二两台压缩机的空气调节机的制冷剂流道上，配备三向或四向切换的换向部件以及用于使低压达到均压的电磁阀，并利用第一及第二压缩机，按照如100％、60％、40％等三档来调节压缩能力，从而易于进行可变运转，由此不仅可大大节能，还可以迅速消除压缩机的压力不均衡，因而可防止第一及第二压缩机磨损。

背景技术

一般，在空气调节机中，由压缩机对制冷剂进行高压压缩，且由冷凝器对被压缩后的制冷剂进行液化并凝结，并使这种被高压凝结了的制冷剂在小直径毛细管内流通，同时由室内热交换器(蒸发器；以下称“室内机”)使制冷剂瞬间气化而蒸发，由此使温度下降且产生冷气，并将所产生的该冷气向室内排出，由此来进行制冷。

接下来，由室内机来吸收热量，且气化后的制冷剂从压缩机向冷凝器移动并凝结液化，同时向外部放热，然后重复上述过程，且持续地进行制冷。

图1是表示现有的具备第一及第二压缩机的空气调节机的构成图，图2是表示现有的具备第一及第二压缩机与第一及第二室内机的空气调节机的构成图，图3是表示普通的第一及第二压缩机的容量控制方法的图。

对现有的具备第一及第二压缩机的空气调节机而言，设置于室外的室外装置B由以下部分来构成：对制冷剂进行高温高压压缩的第一及第二压缩机12、14；用于输送由第一及第二压缩机12、14压缩的制冷剂的第一及第二排出管16、18；夹设于第一及第二排出管16、18，且防止所流通的制冷剂产生逆流的第一及第二止回阀20、22；使从第一及第二止回阀20、22中通过的制冷剂凝结成低温高压状态的冷凝器24；使来自冷凝器24的制冷剂迅速膨胀，而成为低温低压状态的室内装置A的膨胀阀26；来自膨胀阀26的膨胀制冷剂吸收室内热气，并排出冷气的高温低压状态室内机2；用于使由室内机2蒸发的制冷剂分流流通的第一及第二吸入管4、6。

这里，当将制冷剂的总容量设为100％时，构成为：第一压缩机12压缩总制冷剂容量的40％，第二压缩机14压缩总制冷剂容量的60％。

如图1所示，对现有的具备一台室内机的空气调节机而言，首先，在用户要求100％的模式中，同时驱动第一及第二压缩机12、14，且将从第一及第二吸入管4、6吸入的制冷剂向第一及第二排出管16、18排出。

其次，在由第一及第二止回阀20、22来防止逆流的状态下，所排出的制冷剂被冷凝器24凝结，并依次通过膨胀阀26及室内机2，而向室内供应冷气。

另一方面，在节电模式中，有选择地使第一及第二压缩机12、14的任意一个动作，而供给弱冷气。

并且，如图3所示，在以自动运转模式来动作的场合下，基于室内温度与空气调节机设定温度之差(DT)来进行控制。

即定义为：室内机2的负荷容量(DT)＝室内温度(RT)一空气调节机的设定温度(ST)。

假设，如果室内温度与设定温度之差(DT)超过设定值1(DTS1)时，则判断为100％运转，并全部驱动第一及第二压缩机12、14，如果室内温度与设定温度之差(DT)处于设定值1(DTS1)与设定值2(DTS2)之间，则只驱动第二压缩机14，而如果设定温度差(DT)处于设定值2(DTS2)与设定值3(DTS3)之间，则只驱动第一压缩机12。

通过上述控制过程，可以使室内温度与设定温度之差(DT)达到最小，而可适当维持室内温度(RT)。

另一方面，如图2所示，现有的具备第一及第二压缩机和第一及第二室内机的空气调节机，与图1所示的空气调节机的构成大致相同。其中不同点在于：还具备第一选择阀8及第二选择阀10，其用于将由冷凝器24凝结的制冷剂有选择地输送给第一室内机(RAC；Room Air Conditioner)2a或第二室内机(PAC；Package Air Conditioner)2b。

这种构成比如用于在家庭中有选择地使设置于房间内的第一室内机2a、及设置于起居室的第二室内机2b动作的场合下，根据负荷容量来有选择地使第一及第二压缩机12、14动作。

这里，第一室内机2a(RAC)的膨胀阀26，可以配置到室外装置A的第一选择阀8的前段。

在使图2所示的空气调节机以图3所示的自动运转模式来动作的场合下，根据第一室内机2a与第二室内机2b的负荷容量，来控制第一及第二压缩机12、14的驱动。

即，定义为：第一室内机2a的负荷容量(DT)＝室内温度(RT)-空气调节机的设定温度(ST)，同样定义为：第二室内机2b的负荷容量(DT)＝室内温度(RT)-空气调节机的设定温度(ST)，并基于第一室内机2a的负荷容量(DT)与第二室内机2b的负荷容量(DT)之和，来控制第一及第二压缩机12、14的驱动。

假设，如果负荷容量(DT)超过设定值1(DTS1)，则判断为100％运转，并全部驱动第一及第二压缩机12、14，如果负荷容量(DT)处于设定值1(DTS1)与设定值2(DTS2)之间，则判断为60％运转，并只驱动第二压缩机14，而如果负荷容量(DT)处于设定值2(DTS2)与设定值3(DTS3)之间，则判断为40％运转，并只驱动第一压缩机12。

然而，对这种具备两台室内机的多机空气调节机而言，在第一及第二压缩机12、14起动时会消费过多的电流，因而存在如果持续重复压缩机的起动及停止状态，则会导致能耗效率便会显著降低的问题。

而且，由于在第一及第二压缩机12、14与止回阀20、22之间的第一及第二排出管16、18中有高压作用，而且在第一及第二压缩机12、14的后段所连接的第一及第二吸入管4、6中有低压作用，因而在未达到压力平衡的状态下，欲使已停止的第一及第二压缩机12、14动作时，第一及第二压缩机12、14的起动将变得相当困难。其结果是，需要较长的时间才能达到使已停止的压缩机动作所需的均压，从而发生不能迅速使压缩机动作的问题。

此外，使用多台压缩机的现有空调系统，是通过频繁地重复压缩机的运转/停止来实现能量效率的提高，因而在压缩机动作时会发生因压力差而引起的液体回流现象，而且因频繁的压缩机运转/停止而使压缩机发生磨损，因而存在着压缩机的可靠性降低的问题。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，其目的在于，在具备第一及第二两台压缩机的空气调节机的制冷剂流道上，配备三向或四向切换的换向部件以及用于使低压达到均压的电磁阀，并利用第一及第二压缩机，按照如100％、60％、40％等三档来调节压缩能力，从而易于进行可变运转，不仅可大大节能，还可以迅速消除压缩机的压力不均衡，由此防止第一及第二压缩机磨损。

为达到上述目的，本发明提供一种空气调节机，具备第一及第二压缩机和一个以上的室内机，且可发挥连续的可变能力，该空气调节机的特征在于，包括：第一及第二吸入管，其使从前述室内机经由输送管来输送的制冷剂分流，并提供给前述第一及第二压缩机；第一及第二排出管，其用于将由前述第一及第二压缩机压缩的制冷剂提供给冷凝器；旁通回路，其连接于前述第一及第二排出管与前述输送管之间，且使施加于前述第一及第二压缩机的前段的高压均衡到在后段形成的低压。

而且，前述旁通回路可以包括：低压连接管，其连接于前述第一排出管与前述输送管之间，并使前述第一压缩机前段的高压均衡到低压；电磁阀，其设置于前述低压连接管，并使制冷剂的流动断续；支管，其从前述第二排出管连接到前述低压连接管；换向部件，其设置于前述第二排出管与支管上，通过开闭动作来控制制冷剂的输送，并使前述第二压缩机前段的高压均衡到低压。

还具备：控制部，其分别控制前述第一及第二压缩机、换向部件、电磁阀及安全装置；信号输入部，其向该控制部输入控制信号。

前述换向部件最好是分别开闭前述第二排出管及支管的三通控制阀或四通控制阀。

另外，前述旁通回路也可以包括：低压连接管，其为了有选择地均衡前述第一及第二排出管的制冷剂压力，使第一及第二排出管与输送管互相连接；电磁阀，其设置于前述低压连接管，并使制冷剂的流动断续，以使第一排出管的制冷剂与输送管均压；换向部件，其设置于前述第二排出管与前述低压连接管上，用于通过开闭动作来有选择地使第一及第二排出管与低压连接管相连接并达到均压，或者有选择地使第一及第二排出管与冷凝器相连接并提供制冷剂。

此外，还具有：控制部，其分别控制前述第一及第二压缩机、换向部件、电磁阀及安全装置；信号输入部，其向该控制部输入控制信号。

在上述装置中，前述换向部件最好是分别开闭前述第二排出管与低压连接管的四通控制阀。

在上述空气调节机中，还具备止回阀，其防止制冷剂从前述第二排出管向第一排出管逆流。

最好在前述第一压缩机及前述第二压缩机同时动作(开)时，前述换向部件停止(关)，前述第二排出管与冷凝器相连接，前述电磁阀停止(关)，第一排出管通过止回阀来与冷凝器相连接。

此外，最好在前述第一压缩机动作(开)及前述第二压缩机停止(关)时，前述换向部件动作(开)，前述第二排出管与前述低压连接管相连接，第二压缩机的前、后段达到均压，并依次经由电磁阀及换向部件且通过第二排出管，将输送到前述第一排出管的制冷剂的一部分提供给冷凝器，由此分散输送从前述第一压缩机排出的制冷剂，来降低摩擦阻力.

此外，最好在前述第一压缩机停止(关)及第二压缩机动作(开)时，前述换向部件停止(关)，前述第二排出管与冷凝器相连接，前述电磁阀开启，前述第一排出管与低压连接管相连接，第一压缩机的前、后段达到均压。

此外，为达到上述目的，本发明提供一种空气调节机的控制方法，其中，空气调节机具备第一及第二压缩机和一个以上的室内机，且可发挥连续的可变能力，该控制方法的特征在于，包括以下步骤：向信号输入部输入所希望的运转，由控制部来选择运转模式的步骤；在前述步骤之后，有选择地起动第一及第二压缩机，并开闭旁通回路的电磁阀而选择是否连接或断开第一排出管和低压连接管之间，或者开关换向部件而选择是否连接或断开第二排出管和支管之间，从而进行最大容量、中间容量、最小容量运转之中的任意一种起动运转的步骤；在前述步骤之后，由控制部来判断安全装置是否动作，如果安全装置动作，则判断为有异常，并进入停止运转模式，而如果安全装置不动作，则结束起动运转，并进入正常运转模式的步骤；在前述步骤之后，由控制部来判断因室内温度(RT)和空气调节机的设定温度(ST)之差(DT)引起的第一及第二压缩机的负荷，并开闭旁通回路的电磁阀而选择是否连接或断开第一排出管和低压连接管之间，或者开关换向部件而选择是否连接或断开第二排出管和支管之间，从而选择并运转增加负荷运转、减少负荷运转、维持负荷运转及停止运转之一的正常运转模式的步骤；在前述步骤之后，判断前述安全装置是否动作，如果安全装置动作，则判断为有异常，并进入停止运转模式，如果不动作，则保持正常运转模式的步骤；在前述步骤之后，对从信号输入部向控制部输入了停止信号的场合、或者前述安全装置检测出异常情况而进入停止运转模式的场合进行判断，而使第一及第二压缩机停止的步骤。

在前述起动运转步骤中，使第一及第二压缩机全部起动的100％最大容量起动运转步骤包括：开启前述电磁阀，使第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压，将换向部件置于开，使第二排出管与支管相连接，并均衡到低压的步骤；使前述第一压缩机动作的步骤；截止电磁阀的步骤；使前述第二压缩机动作，将换向部件置于关的步骤。

在使前述第一及第二压缩机全部起动的最大容量100％的起动运转步骤中，采用第一室内机(RAC)及第二室内机(PAC)的场合下，最好使第一及第二室内机全部起动。

此外，在前述起动运转步骤中，只起动第一压缩机的最小容量40％的起动运转步骤包括：开启前述电磁阀，使第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压，将换向部件置于开，使第二排出管与支管相连接，并均衡到低压的步骤；使前述第一压缩机动作的步骤；截止前述电磁阀的步骤。

在只使前述第一压缩机起动的最小容量40％的起动运转步骤中，采用第一及第二室内机的场合下，最好只起动小容量的第一室内机(RAC)。

在前述起动运转步骤中，只起动第二压缩机的中间容量60％的起动运转步骤最好包括：将前述换向部件置于开，使第二排出管与支管相连接，并均衡到低压的步骤；将前述换向部件置于关，使第二排出管与冷凝器相连接的步骤；只驱动第二压缩机的步骤。

在只起动前述第二压缩机的中间容量60％的起动运转步骤中，采用第一及第二室内机的场合下，最好只起动大容量第二室内机(PAC).

此外，在前述正常运转步骤中的增加负荷的增加负荷运转步骤中，从40％容量这一最小容量增加到60％容量这一中间容量的运转包括以下步骤：在前述第一压缩机正在动作的状态下，使前述第二压缩机动作的步骤；将前述换向部件置于关，并使前述第二排出管与冷凝器相连接的步骤；使前述第一压缩机停止的步骤；开启前述电磁阀，使前述第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压，再经过一定时间后，使电磁阀截止的步骤。

此外，在前述正常运转步骤中的增加负荷的增加负荷运转步骤中，从60％容量这一中间容量增加到100％容量这一最大容量的运转包括以下步骤：在前述第二压缩机正在动作的状态下，开启前述电磁阀，使前述第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压的步骤；使前述第一压缩机动作的步骤；使前述电磁阀截止的步骤。

此外，在前述正常运转步骤中的增加负荷的增加负荷运转步骤中，从40％容量这一最小容量增加到100％容量这一最大容量的运转包括以下步骤：在前述第一压缩机正在动作的状态下，使前述第二压缩机动作的步骤；将前述换向部件置于关，并使第二排出管与冷凝器相连接的步骤。

此外，在前述正常运转步骤中的减少负荷的减少负荷运转步骤中，从100％容量这一最大容量减少到60％容量这一中间容量的运转包括以下步骤：在前述第一与第二压缩机正在动作的状态下，停止前述第一压缩机的步骤；开启前述电磁阀，使前述第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压的步骤；使前述电磁阀截止的步骤。

此外，在前述正常运转步骤中的减少负荷的减少负荷运转步骤中，从60％容量这一中间容量减小到40％容量这一最小容量的运转包括以下步骤：在前述第二压缩机正在动作的状态下，开启前述电磁阀，使第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压的步骤；使前述第一压缩机动作的步骤；使前述电磁阀截止的步骤；将前述换向部件置于开，使第二排出管与支管相连接，并均衡到低压，然后使第二压缩机停止的步骤。

此外，在前述正常运转步骤中的减少负荷的减少负荷运转步骤中，从100％容量这一最大容量减小到40％容量这一最小容量的运转包括以下步骤：在前述第一及第二压缩机均正在动作的状态下，将前述换向部件置于开，使第二排出管与支管相连接，并均衡到低压的步骤；使前述第二压缩机停止的步骤。

另外，在使前述第一及第二压缩机停止的步骤中，在最小容量40％运转中停止的场合下，首先将前述换向部件置于关，并使第二排出管与冷凝器相连接，然后使前述第一压缩机停止。

根据基于本发明的空气调节机及其控制方法，在具备两台压缩机(即，第一及第二压缩机)的空气调节机的制冷剂流道上，配备三向或四向切换的换向部件以及均衡到低压的电磁阀，并利用第一及第二压缩机，按照如100％、60％、40％等三档来调节压缩能力，从而易于进行可变运转，不仅可大大降低电耗，还可以迅速消除压缩机的压力不均衡，所以可防止第一及第二压缩机的磨损。

此外，在任何运转条件下，也可显著降低压缩机起动时所发生的液体回流现象，因而可得到提高压缩机的可靠性及效率的效果。

附图说明

图1是表示现有的具备第一及第二压缩机的空气调节机的构成图。

图2是表示现有的具备第一及第二压缩机与第一及第二室内机的空气调节机的构成图。

图3是表示一般的第一及第二压缩机的容量控制方法的图。

图4是表示基于本发明第一实施方式的具备第一及第二压缩机的空气调节机的构成图。

图5是图4所示的空气调节机中使第一及第二压缩机全部动作时的制冷剂流向图。

图6是表示图4所示的空气调节机中只使第一压缩机动作的状态的图。

图7是表示图4所示的空气调节机中只使第二压缩机动作的状态的图。

图8是表示基于本发明第一实施方式的空气调节机的构成图。

图9是表示基于本发明第二实施方式的具备第一及第二压缩机与第一及第二室内机的空气调节机的构成图。

图10是图9所示的空气调节机中使第一及第二压缩机与第一及第二室内机全部动作时的制冷剂流向图。

图11是表示图9所示的空气调节机中只使第一压缩机及第一室内机动作的状态的图。

图12是表示图9所示的空气调节机中只使第二压缩机及第二室内机动作的状态的图。

图13是表示基于本发明第二实施方式的空气调节机的构成图。

图14是表示基于本发明第三实施方式的具备第一及第二压缩机的空气调节机的构成图。

图15是图13所示的空气调节机中使第一及第二压缩机运转时的制冷剂流向图。

图16是图13所示的空气调节机中只使第一压缩机运转时的制冷剂流向图，表示电磁阀开启(开)的场合。

图17是图13所示的空气调节机中只使第一压缩机运转时的制冷剂流向图，表示电磁阀被截止(关)的场合。

图18是图13所示的空气调节机中只使第二压缩机运转时的制冷剂流向图。

图19是表示基于本发明第三实施方式的具备第一及第二压缩机与第一及第二室内机的空气调节机的构成图。

图20是基于本发明涉及的起动运转控制的动作流程图。

图21是基于本发明涉及的100％起动运转控制的动作流程图。

图22是基于本发明涉及的40％起动运转控制的动作流程图。

图23是基于本发明涉及的60％起动运转控制的动作流程图。

图24是基于本发明涉及的正常运转控制过程的动作流程图。

图25是基于本发明涉及的从40％至60％的容量控制的动作流程图。

图26是基于本发明涉及的从60％至100％的容量控制的动作流程图。

图27是基于本发明涉及的从40％至100％的容量控制的动作流程图。

图28是基于本发明涉及的从100％至60％的容量控制的动作流程图。

图29是基于本发明涉及的从60％至40％的容量控制的动作流程图。

图30是基于本发明涉及的从100％至40％的容量控制的动作流程图。

图31是基于本发明涉及的停止运转控制的动作流程图。

图32是表示基于本发明涉及的各种运转条件下的能力及电耗变化的曲线图。

符号说明如下：

A  室内装置                B    室外装置

26，26a，26b  膨胀阀       102，102a，102b  室内机

104    第一吸入管            106    第二吸入管

112    第一压缩机            114    第二压缩机

116，116b  低压连接管        116a  支管

118    第一排出管            120    第二排出管

122    换向部件              124    电磁阀

126    止回阀                128    冷凝器

130    膨胀阀                140    控制部

142    信号输入部            150    安全装置

具体实施方式

以下参照附图，来详细说明本发明的最佳实施方式。但后述的实施方式只是用于更清晰地阐述本发明的示例，并不是用于限定本发明的权利要求书的。

图4是表示基于本发明第一实施方式的具备第一及第二压缩机的空气调节机的构成图，图5是图4所示的空气调节机中使第一及第二压缩机全部动作时的制冷剂流向图，图6是表示图4所示的空气调节机中只使第一压缩机动作的状态的图，图7是表示图4所示的空气调节机中只使第二压缩机动作的状态的图，图8是表示基于本发明第一实施方式的空气调节机的构成图。

如图所示，基于本发明第一实施方式的空气调节机中，空气调节机具备第一及第二压缩机112、114和室内机102，且可发挥连续的可变能力，且由以下部分组成：第一及第二吸入管104、106，其使从室内机102经由输送管103来输送的制冷剂分流，并分别提供给第一及第二压缩机112、114；第一及第二排出管118、120，其用于将由第一及第二压缩机112、114压缩的制冷剂提供给冷凝器128；旁通回路C，其连接于第一及第二排出管118、120与输送管103之间，并使施加于第一及第二压缩机112、114的前段的高压均衡到在后段形成的低压。

此外，还具备防止制冷剂从前述第二排出管120向第一排出管118逆流的止回阀126。

此外，旁通回路C由以下部分来构成：连接于第一排出管118与输送管103之间，并使第一压缩机112前段的高压均衡到低压的低压连接管116；设置于低压连接管116，并使制冷剂的流动断续的电磁阀124；从第二排出管120连接到低压连接管116的支管116a；设置于第二排出管120与支管116a之间，且通过开闭动作来控制制冷剂的输送，并使第二压缩机114前段的高压均衡到低压的换向部件122。

另外，具备分别控制第一及第二压缩机112、114、换向部件122、电磁阀124及安全装置150的控制部140，还具备向该控制部140输入控制信号的信号输入部142。

此外，换向部件122，由使第二排出管120及支管116a各自开闭的三通控制阀或四通控制阀来组成。

在适用第一及第二压缩机112、114及室内机102的第一实施方式中，形成控制部140，其控制成：在室内机102的负荷容量低于40％的场合下，只使第一压缩机112动作，在室内机102的负荷容量低于60％的场合下，只使第二压缩机114动作，在负荷容量为100％的场合下，使第一及第二压缩机112、114双方均动作。

此外，图9是表示基于本发明第二实施方式的具备第一及第二压缩机与第一及第二室内机的空气调节机的构成图，图10是图9所示的空气调节机中使第一及第二压缩机与第一及第二室内机全部动作时的制冷剂流向图。此外，图11是表示图9所示的空气调节机中只使第一压缩机及第一室内机动作的状态的图，图12是表示图9所示的空气调节机中只使第二压缩机及第二室内机动作的状态的图，图13是基于本发明第二实施方式的空气调节机的构成图。

如图所示，基于本发明第二实施方式的空气调节机中，空气调节机具备：对制冷剂进行压缩的第一及第二压缩机112、114；根据动作有选择地使这些第一及第二压缩机112、114动作，而进行制冷的第一及第二室内机102a、102b，且发挥连续的可变能力，且由以下部分来组成：第一及第二吸入管104、106，其使从第一及第二室内机102a、102b经由输送管103来输送的制冷剂分流，并分别提供给第一及第二压缩机112、114；第一及第二排出管118、120，其将由第一及第二压缩机112、114压缩的制冷剂提供给冷凝器128；旁通回路C，其连接于第一及第二排出管118、120与输送管103之间，并将施加于第一及第二压缩机112、114的前段的高压均衡到形成于后段的低压。

此外，还具备止回阀126，其防止制冷剂从前述第二排出管120向第一排出管118逆流。

另外，旁通回路C由以下部分来构成：连接于第一排出管118与输送管103之间，并将第一压缩机112前段的高压均衡到低压的低压连接管116；设置于低压连接管116，并使制冷剂的流动断续的电磁阀124；从第二排出管120连接到低压连接管116的支管116a；设置于第二排出管120与支管116a之间，且通过开闭动作来控制制冷剂的输送，并将第二压缩机114前段的高压均衡到低压的换向部件122。

此外具备：第一选择阀8，其用于将由冷凝器128凝结的制冷剂有选择地输送给第一室内机RAC102a；第二选择阀10，其用于将由冷凝器128凝结的制冷剂有选择地输送给第二室内机PAC102b。

在这些第一及第二选择阀8、10的前·后段，分别设置使制冷剂膨胀的膨胀阀26a、26b。

此外，具备控制部140，其分别控制第一及第二压缩机112、114、换向部件122、电磁阀124、第一及第二室内机102a、102b及安全装置150，还具备向该控制部140输入控制信号的信号输入部142。

另外，换向部件122，由使第二排出管120与支管116a分别开闭的三通控制阀或四通控制阀来组成。

在这种采用第一及第二压缩机112、114与第一及第二室内机102a、102b的第二实施方式中，构成控制部140，其控制成：在负荷容量为40％以下的场合下，只使第一压缩机112动作，在负荷容量为60％以下的场合下，只使第二压缩机114动作，在负荷容量为100％的场合下，使第一及第二压缩机112、114双方均动作。

图14是表示基于本发明第三实施方式的具有第一及第二压缩机的空气调节机的构成图，图15是图14所示的空气调节机中使第一及第二压缩机运转时的制冷剂流向图。图16是图14所示的空气调节机中只使第一压缩机运转时的制冷剂流向图，表示电磁阀开启(开)的场合，图17是图14所示的空气调节机中只使第一压缩机运转时的制冷剂流向图，表示电磁阀被截止(关)的场合。此外，图18是图14所示的空气调节机中只使第二压缩机运转时的制冷剂流向图。图19是基于本发明第三实施方式的具有第一及第二压缩机与第一及第二室内机的空气调节机的构成图。

如图所示，基于本发明第三实施方式的空气调节机中，空气调节机具备第一及第二压缩机112、114并发挥可变能力，且由以下部分来构成：第一及第二吸入管104、106，其使从室内机102通过输送管103来输送的制冷剂分流，并分别提供给第一及第二压缩机112、114；第一及第二排出管118、120，其使从第一及第二吸入管104、106流入且由第一及第二压缩机112、114压缩的制冷剂分别排出；旁通回路C，其连接于第一及第二排出管118、120与输送管103之间，并将施加于第一及第二压缩机112、114的前段的高压均衡到形成于后段的低压。

此外，还具备防止制冷剂从前述第二排出管120向第一排出管118逆流的止回阀48。

该旁通回路C由以下部分来构成：低压连接管116b，其为了有选择地使第一及第二排出管118、120的制冷剂达到均压，而使第一及第二排出管118、120与输送管103互相连接；电磁阀124，其夹设于低压连接管116b，并使制冷剂的流动断续，从而使第一排出管118的制冷剂与输送管103达到均压；换向部件122，其设置于第二排出管120与低压连接管116b上，且通过开闭动作来控制第一及第二排出管118、120与低压连接管116b的连接，并有选择地使其均压，或者控制第一及第二排出管118、120与冷凝器128的连接，并有选择地供给制冷剂。

此外，还具备控制部140，其分别控制第一及第二压缩机112、114、换向部件122、电磁阀124及安全装置150，还具备向该控制部140输入控制信号的信号输入部142。

此外，换向部件122最好由四通控制阀来构成。

这里，须将第一及第二压缩机112、114的总输出设为100％，因此，如果第一压缩机112的输出为40％，则第二压缩机114的输出为60％。当然，也可以适宜调整第一及第二压缩机112、114对室内机102的负荷容量比率，但第一及第二压缩机112、114对室内机102的负荷容量比率最好分别设为40％及60％。

此外，如图15所示，构成为：在第一压缩机112及第二压缩机114同时动作(开)时，换向部件122停止(关)，第二排出管120与冷凝器128相连接，电磁阀124停止(关)，第一排出管118通过止回阀126来与冷凝器128相连接。

另外，如图16所示，在第一压缩机112动作(开)及第二压缩机114停止(关)时，换向部件122动作(开)，第二排出管120与低压连接管116b相连接，并使第二压缩机114的前·后段成为均压，电磁阀124开启(开)，流经第一排出管118的制冷剂的一部分经由换向部件122，而与第二排出管120相连接，并提供给冷凝器128，由此，从第一压缩机112排出的制冷剂便分散输送，而降低摩擦阻力.

此外，如图17所示，在第一压缩机112动作(开)及第二压缩机114停止(关)时，电磁阀124被截止，第一压缩机112的制冷剂只通过第一排出管118而流入到冷凝器128。

另外，如图18所示，在第一压缩机112停止(关)及第二压缩机114动作(开)时，换向部件122停止(关)，第二排出管120与冷凝器128相连接，第一排出管118与低压连接管116b相连接，第一压缩机112的前、后段成为均压。

尤其是，图19所示的第三实施方式是一种第一及第二压缩机112、114与第一及第二室内机102a、102b连动来调节负荷容量的构成，与采用第一及第二压缩机112、114与第一及第二室内机102a、102b的第二实施方式的构成相同。不过构成的不同点在于，构成控制部140，其控制成：在负荷容量为40％以下的场合，只使第一压缩机112与第一室内机102a动作，在负荷容量为60％以下的场合，只使第二压缩机114与第二室内机102b动作，在负荷容量为100％的场合，使第一及第二压缩机112、114与第一及第二室内机102a、102b全部动作。因此，省略与第二实施方式重复的说明。

在上述的空气调节机中，例示了配备一台室内机(室内机102)的场合及配备两台室内机(第一及第二室内机102a、102b)的场合，但在必要时，也可以适用配有多于上述室内机的多台型室内机。

以下，根据附图来详细说明基于本发明的空气调节机的控制方法。

参照图7及图20，在采用一台室内机102的场合下，向信号输入部142输入所希望的运转，由控制部142来选择运转模式(S10)。

另一方面，如图13所示，在采用第一室内机RAC102a及第二室内机PAC102b的场合下，向信号输入部142输入所希望的运转信息，并根据相应的运转模式，由控制部140来选择第一及第二室内机102a、102b的负荷容量(S10)。

在步骤S10之后，有选择地使第一及第二压缩机112、114起动，从而使最大容量、中间容量、最小容量运转中的任意一种起动运转。(S20)

这里，在起动运转步骤S20中，在使第一及第二压缩机112、114全部起动的最大容量(100％)起动运转步骤(S110)中，如图21所示，使电磁阀124开启，连接第一排出管118与低压连接管116，并使第一压缩机112的前、后段均衡到低压。(S111)

此外，将换向部件122置于开，使第二排出管120经由支管116a来与低压连接管116相连接，或者与低压连接管116b直接连接来使第二压缩机114的前、后段均衡到低压。(S112)

此后，使第一压缩机112动作(S113)，并截止电磁阀124(S114)。

接下来，使第二压缩机114动作(S115)，并将换向部件122置于关(S116)。

在该场合下，如图5所示，在采用了一台室内机102的场合下，制冷剂经由膨胀阀130，由室内机102在室内进行100％负荷容量的制冷，接下来返回到第一及第二压缩机112、114。另一方面，如图10所示，在采用了第一及第二室内机102a、102b的场合下，第一及第二选择阀8、10同时开启，且制冷剂经由第一及第二膨胀阀26a、26b，由第一及第二室内机102a、102b在室内进行100％负荷容量的制冷，然后返回到第一及第二压缩机112、114。

另一方面，在起动运转步骤S20中，在只起动第一压缩机112的最小容量(比如40％)起动运转步骤S130中，使电磁阀124开启，连接第一排出管118与低压连接管116，并使第一压缩机112的前、后段均衡到低压，且将换向部件122置于开，使第二排出管120经由支管116a来与低压连接管116相连接，或者与低压连接管116b直接连接，并使第二压缩机114的前、后段均衡到低压(S131、S132)。

然后，使第一压缩机112动作(S133)，并截止电磁阀124(S134)。

在该场合下，如图6所示，在采用了一台室内机102的场合下，制冷剂经由膨胀阀130，由室内机102在室内进行40％负荷容量的制冷，然后返回到第一压缩机112，如图11所示，在采用了第一及第二室内机102a、102b的场合下，第二选择阀10截止，第一选择阀8开启，制冷剂经由膨胀阀26a，由第一室内机102a在室内进行40％负荷容量的制冷，然后返回到第一压缩机112。

此外，在起动运转步骤S20中，在只启动第二压缩机114的中间容量(比如60％)起动运转步骤S120中，如图23所示，将换向部件122置于开，使第二排出管120经由支管116a来与低压连接管116相连接，或者与低压连接管116b直接连接，并使第二压缩机114的前、后段均衡到低压(S121)。

接下来，将换向部件122置于关，并使第二排出管120与冷凝器128相连接(S122)，只驱动第二压缩机123(S123)。

在该场合下，如图7所示，如果采用一台室内机102，则制冷剂经由膨胀阀130，由室内机102在室内进行60％负荷容量的制冷，然后返回到第二压缩机114，如图12所示，如果采用第一及第二室内机102a、102b，则第一选择阀8被截止，且第二选择阀10开启，制冷剂经由膨胀阀26b，由第二室内机102b在室内进行60％负荷容量的制冷，然后返回到第二压缩机114。

再次参照图20，在步骤20之后，控制部140控制成：判断安全装置150是否动作(S30)，如果安全装置150动作，则判断为有异常，而进入停止运转模式(S40)，如果安全装置150不动作，则结束起动运转，而进入正常运转模式(S50)。

此外，如图24所示，在步骤S40之后，由控制部140判断第一及第二压缩机112、114相对于室内机102、102a、102b的负荷容量的负荷(S60)，选择并运转增加负荷运转、减少负荷运转、维持负荷运转及停止运转的任意一种正常运转模式(S70)。

在该场合下，在正常运转步骤S70中，在增加负荷的增加负荷运转步骤S140之中，在从40％容量这一最小容量增加到60％容量这一中间容量的运转中，如图25所示，在第一压缩机112正在动作的状态下，使第二压缩机114动作(S141)。

接下来，将换向部件122置于关，并使第二排出管120与冷凝器128相连接(S142)，且停止第一压缩机112(S143)。

此后，开启电磁阀124(开)，使第一排出管118与低压连接管116相连接，并使第一压缩机112的前、后段均衡到低压，再经过一定时间之后，使电磁阀124截止(关)。(S144、S145)

此外，在正常运转步骤S70中，在增加负荷的增加负荷运转步骤S140中，在从60％容量这一中间容量增加到100％容量这一最大容量的运转中，如图26所示，在第二压缩机114正在动作的状态下，开启电磁阀124，使第一排出管118与低压连接管116相连接，并使第一压缩机112的前、后段均衡到低压.(S146)

接下来，使第一压缩机112动作(S147)，并截止电磁阀124(S148)。

此外，在正常运转步骤S70中，在增加负荷的增加负荷运转步骤S140中，在从40％容量这一最小容量增加到100％容量这一最大容量的运转中，如图27所示，在第一压缩机112正在动作的状态下，使第二压缩机114动作(S149)，将换向部件122置于关，并使第二排出管120与冷凝器128相连接(S150)。

另外，在正常运转步骤S70中，在减少负荷的减少负荷运转步骤S160中，在从100％容量这一最大容量减小到60％容量这一中间容量的运转中，如图28所示，在第一及2压缩机112、114双方正在动作的状态下，使第一压缩机112停止(S161)。

接下来，开启电磁阀124，连接第一排出管118与低压连接管116，并使第一压缩机112的前·后段均衡到低压(S162)，并截止电磁阀124(S163)。

此外，在正常运转步骤S70中，在减少负荷的减少负荷运转步骤S160中，在从60％容量这一中间容量减小到40％容量这一最小容量的运转中，如图29所示，在第二压缩机114正在动作的状态下，开启电磁阀124，连接第一排出管118与低压连接管116，并使第一压缩机112的前、后段均衡到低压。(S164)

然后，使第一压缩机112动作(S165)，并截止电磁阀124(S166)。

接下来，将换向部件122置于开，使第二排出管120经由支管116a来与低压连接管116相连接，或者与低压连接管116b直接连接，并使第二压缩机114的前、后段均衡到低压(S167)，然后停止第二压缩机114(S168)。

此外，在正常运转步骤S70中，在减少负荷的减少负荷运转步骤S160中，在从100％容量这一最大容量减小到40％容量这一最小容量的运转中，如图30所示，在第一及第二压缩机114双方正在动作的状态下，将换向部件122置于开，并使第二排出管120经由支管116a来与低压连接管116相连接，或者与低压连接管116b直接连接，并使第二压缩机114的前、后段均衡到低压(S169)，且停止第二压缩机114(S170)。

基于本发明的空气调节机的控制方法在第一、第二及第三实施方式中同样适用。第一及第二实施方式与第三实施方式在构成上的唯一不同点在于：在旁通回路C中，电磁阀124与低压连接管106直接连接，或者经由换向部件122来与低压连接管106b相连接，而相同点在于：第一及第二压缩机112、114的前·后段成为均压，来进行前述的增加负荷运转、减少负荷运转、维持负荷运转及停止运转等正常运转模式、起动运转模式及停止运转模式。

再次参照图24，在步骤S70之后，确认安全装置150是否动作，如果安全装置150动作，则判断为有异常，并进入停止运转模式(S40)，如果不动作，则重复进行正常运转模式(S80)。

另一方面，如图31所示，由控制部140对从信号输入部142向控制部140输入了停止信号的场合，或者由安全装置150检测出异常而进入了停止运转模式的场合进行判断，并进行控制，以使第一及第二压缩机112、114停止(S40、S90)。在步骤S90中，在100％运转中停止时，使第一及第二压缩机112、114同时停止(S92)，在60％运转中停止时，只使第二压缩机停止(S94)。

尤其是，在停止第一及第二压缩机112、114的步骤(S90)中，在最小容量40％运转停止的场合下，首先将换向部件122置于关，并将第二排出管120连接到冷凝器128，然后使第一压缩机112停止(S96).

以上将第一及第二压缩机112、114的容量分别设为40％、60％，这不过是一种示例，可以根据需要进行适宜变更。

此外，图32是表示基于本发明的各种运转条件下的能力及电耗的变化的曲线图，表示以针对功率输入(Power Input)的100％、60％及40％的运转来表示的能力及电耗(Capacity And Power)。

Claims (23)

1.一种空气调节机，具备第一及第二压缩机和一个以上的室内机，且可发挥连续的可变能力，该空气调节机的特征在于，包括：

第一及第二吸入管，其使从前述室内机经由输送管来输送的制冷剂分流，并提供给前述第一及第二压缩机；

第一及第二排出管，其用于将由前述第一及第二压缩机压缩的制冷剂提供给冷凝器；

旁通回路，其连接于前述第一及第二排出管与前述输送管之间，且使施加于前述第一及第二压缩机的前段的高压均衡到在后段形成的低压，且该旁通回路包括：低压连接管，其连接于前述第一排出管与前述输送管之间，并使前述第一压缩机前段的高压均衡到低压；电磁阀，其设置于前述低压连接管，并使制冷剂的流动断续；支管，其从前述第二排出管连接到前述低压连接管；换向部件，其设置于前述第二排出管与支管上，通过开闭动作来控制制冷剂的输送，并使前述第二压缩机前段的高压均衡到低压；

控制部，其分别控制前述第一及第二压缩机、换向部件、电磁阀及安全装置；

信号输入部，其向该控制部输入控制信号。

2.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于：前述换向部件是分别开闭前述第二排出管及支管的三通控制阀或四通控制阀。

3.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于：具备止回阀，其防止制冷剂从前述第二排出管向第一排出管逆流。

4.一种空气调节机，具备第一及第二压缩机和一个以上的室内机，且可发挥连续的可变能力，该空气调节机的特征在于，包括：

第一及第二吸入管，其使从前述室内机经由输送管来输送的制冷剂分流，并提供给前述第一及第二压缩机；

第一及第二排出管，其用于将由前述第一及第二压缩机压缩的制冷剂提供给冷凝器；

旁通回路，其连接于前述第一及第二排出管与前述输送管之间，且使施加于前述第一及第二压缩机的前段的高压均衡到在后段形成的低压，且该前述旁通回路包括：低压连接管，其为了有选择地均衡前述第一及第二排出管的制冷剂压力，使第一及第二排出管与输送管互相连接；电磁阀，其设置于前述低压连接管，并使制冷剂的流动断续，以使第一排出管的制冷剂与输送管均压；换向部件，其设置于前述第二排出管与前述低压连接管上，用于通过开闭动作来有选择地使第一及第二排出管与低压连接管相连接并达到均压，或者有选择地使第一及第二排出管与冷凝器相连接并提供制冷剂；

控制部，其分别控制前述第一及第二压缩机、换向部件、电磁阀及安全装置；

信号输入部，其向该控制部输入控制信号。

5.根据权利要求4所述的空气调节机，其特征在于：前述换向部件是分别开闭前述第二排出管与低压连接管的四通控制阀。

6.根据权利要求4所述的空气调节机，其特征在于：在前述第一压缩机及前述第二压缩机同时动作时，前述换向部件置于关，前述第二排出管与冷凝器相连接，前述电磁阀置于关，第一排出管通过止回阀来与冷凝器相连接。

7.根据权利要求4所述的空气调节机，其特征在于：在前述第一压缩机动作及前述第二压缩机停止时，前述换向部件置于开，前述第二排出管与前述低压连接管相连接，第二压缩机的前、后段达到均压，并依次经由电磁阀及换向部件且通过第二排出管，将输送到前述第一排出管的制冷剂的一部分提供给冷凝器，由此分散输送从前述第一压缩机排出的制冷剂，来降低摩擦阻力.

8.根据权利要求4所述的空气调节机，其特征在于：在前述第一压缩机停止及第二压缩机动作时，前述换向部件置于关，前述第二排出管与冷凝器相连接，前述第一排出管与低压连接管相连接，第一压缩机的前、后段达到均压。

9.根据权利要求4所述的空气调节机，其特征在于：具备止回阀，其防止制冷剂从前述第二排出管向第一排出管逆流。

10.一种空气调节机控制方法，其中，空气调节机具备第一及第二压缩机和一个以上的室内机，且可发挥连续的可变能力，该控制方法的特征在于，包括以下步骤：

向信号输入部输入所希望的运转，由控制部来选择运转模式的步骤；在前述步骤之后，有选择地起动第一及第二压缩机，并开闭旁通回路的电磁阀而选择是否连接或断开第一排出管和低压连接管之间，或者开关换向部件而选择是否连接或断开第二排出管和支管之间，从而进行最大容量、中间容量、最小容量运转之中的任意一种起动运转的步骤，在此，前述室内机经由输送管来输送制冷剂给前述第一及第二压缩机，上述旁通回路连接于前述第一及第二排出管与前述输送管之间，而且包括连接于前述第一排出管与前述输送管之间的低压连接管、设置于前述低压连接管的电磁阀、从前述第二排出管连接到前述低压连接管的支管、设置于前述第二排出管与支管上的换向部件；

在前述步骤之后，由控制部来判断安全装置是否动作，如果安全装置动作，则判断为有异常，并进入停止运转模式，而如果安全装置不动作，则结束起动运转，并进入正常运转模式的步骤；

在前述步骤之后，由控制部来判断因室内温度(RT)和空气调节机的设定温度(ST)之差(DT)引起的第一及第二压缩机的负荷，并开闭旁通回路的电磁阀而选择是否连接或断开第一排出管和低压连接管之间，或者开关换向部件而选择是否连接或断开第二排出管和支管之间，从而选择增加负荷运转、减少负荷运转、维持负荷运转及停止运转之一的正常运转模式来进行运转的步骤；

在前述步骤之后，判断前述安全装置是否动作，如果安全装置动作，则判断为有异常，并进入停止运转模式，如果不动作，则保持正常运转模式的步骤；

在前述步骤之后，对从信号输入部向控制部输入了停止信号的场合、或者前述安全装置检测出异常情况而进入停止运转模式的场合进行判断，而使第一及第二压缩机停止的步骤。

11.根据权利要求10所述的空气调节机控制方法，其特征在于，前述起动运转步骤中，使第一及第二压缩机全部起动的100％最大容量起动运转步骤包括：

开启前述电磁阀，使第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压，将换向部件置于开，使第二排出管与支管相连接，并均衡到低压的步骤；

使前述第一压缩机动作的步骤；

截止电磁阀的步骤；

使前述第二压缩机动作，将换向部件置于关的步骤。

12.根据权利要求11所述的空气调节机控制方法，其特征在于：在使前述第一及第二压缩机全部起动的最大容量100％的起动运转步骤中，采用第一室内机(RAC)及第二室内机(PAC)的场合下，使第一及第二室内机全部起动.

13.根据权利要求10所述的空气调节机控制方法，其特征在于，前述起动运转步骤中，只起动第一压缩机的最小容量40％的起动运转步骤包括：

开启前述电磁阀，使第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压，将换向部件置于开，使第二排出管与支管相连接，并均衡到低压的步骤；

使前述第一压缩机动作的步骤；

截止前述电磁阀的步骤。

14.根据权利要求13所述的空气调节机控制方法，其特征在于：在只使前述第一压缩机起动的最小容量40％的起动运转步骤中，采用第一及第二室内机的场合下，只起动小容量的第一室内机(RAC)。

15.根据权利要求10所述的空气调节机控制方法，其特征在于，前述起动运转步骤中，只起动第二压缩机的中间容量60％的起动运转步骤包括：

将前述换向部件置于开，使第二排出管与支管相连接，并均衡到低压的步骤；

将前述换向部件置于关，使第二排出管与冷凝器相连接的步骤；

只驱动第二压缩机的步骤。

16.根据权利要求15所述的空气调节机控制方法，其特征在于：在只起动前述第二压缩机的中间容量60％的起动运转步骤中，采用第一及第二室内机的场合下，只起动大容量第二室内机(PAC)。

17.根据权利要求10所述的空气调节机控制方法，其特征在于，在前述正常运转步骤中的增加负荷的增加负荷运转步骤中，从40％容量这一最小容量增加到60％容量这一中间容量的运转包括以下步骤：

在前述第一压缩机正在动作的状态下，使前述第二压缩机动作的步骤；

将前述换向部件置于关，并使前述第二排出管与冷凝器相连接的步骤；

使前述第一压缩机停止的步骤；

开启前述电磁阀，使前述第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压，再经过一定时间后，使电磁阀截止的步骤。

18.根据权利要求10所述的空气调节机控制方法，其特征在于，在前述正常运转步骤中的增加负荷的增加负荷运转步骤中，从60％容量这一中间容量增加到100％容量这一最大容量的运转包括以下步骤：

在前述第二压缩机正在动作的状态下，开启前述电磁阀，使前述第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压的步骤；

使前述第一压缩机动作的步骤；

使前述电磁阀截止的步骤。

19.根据权利要求10所述的空气调节机控制方法，其特征在于，在前述正常运转步骤中的增加负荷的增加负荷运转步骤中，从40％容量这一最小容量增加到100％容量这一最大容量的运转包括以下步骤：

在前述第一压缩机正在动作的状态下，使前述第二压缩机动作的步骤；

将前述换向部件置于关，并使第二排出管与冷凝器相连接的步骤。

20.根据权利要求10所述的空气调节机控制方法，其特征在于，在前述正常运转步骤中的减少负荷的减少负荷运转步骤中，从100％容量这一最大容量减少到60％容量这一中间容量的运转包括以下步骤：

在前述第一与第二压缩机正在动作的状态下，停止前述第一压缩机的步骤；

开启前述电磁阀，使前述第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压的步骤；

使前述电磁阀截止的步骤。

21.根据权利要求10所述的空气调节机控制方法，其特征在于：在前述正常运转步骤中的减少负荷的减少负荷运转步骤中，从60％容量这一中间容量减小到40％容量这一最小容量的运转包括以下步骤：

在前述第二压缩机正在动作的状态下，开启前述电磁阀，使第一排出管与低压连接管相连接，并均衡到低压的步骤；

使前述第一压缩机动作的步骤；

使前述电磁阀截止的步骤；

将前述换向部件置于开，使第二排出管与支管相连接，并均衡到低压，然后使第二压缩机停止的步骤。

22.根据权利要求10所述的空气调节机控制方法，其特征在于：在前述正常运转步骤中的减少负荷的减少负荷运转步骤中，从100％容量这一最大容量减小到40％容量这一最小容量的运转包括以下步骤：

在前述第一及第二压缩机均正在动作的状态下，将前述换向部件置于开，使第二排出管与支管相连接，并均衡到低压的步骤；

使前述第二压缩机停止的步骤。

23.根据权利要求10所述的空气调节机控制方法，其特征在于：在使前述第一及第二压缩机停止的步骤中，在最小容量40％运转中停止的场合下，首先将前述换向部件置于关，并使第二排出管与冷凝器相连接，然后使前述第一压缩机停止。

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