具有除霜設備的複式空調器的製作方法
2023-09-18 16:15:00
專利名稱：具有除霜設備的複式空調器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複式空調器，具體地說，涉及一種除霜設備，在加熱運行期間該設備可將除去室外熱交換器上的霜。本發明還涉及具有所述除霜設備的複式空調器。
本申請請求享有2003年1月13日提交的申請號為P2003-2040的韓國申請的優先權，因此，本中請將引入該申請作為參考。
背景技術：
通常，用於冷卻或加熱室內空間，例如居室空間、餐廳和辦公室的設備的空調器是通過壓縮機和熱交換器使製冷劑循環來冷卻或加熱室內空間的。
相繼開發出的複式空調器可以同時冷卻或加熱房間，而不會受外界溫度或環境的影響，使室內環境更加舒適，結果可在同一運行模式下冷卻或加熱所有房間。
現有的複式空調器有一個或多個分別與多個安裝在各房間內的室內單元相連的室外單元，這種空調器只按照冷卻模式或加熱模式中的一種模式運行，用以控制房間溫度。
然而，由於現在的室內空間比較大，房間結構比較複雜，房間的布局和作用也不相同，所以各個房間的室內環境互不相同。特別是裝有機械設備或計算機的房間因設備運行產生的熱，使其室內溫度高於其它房間的溫度。
因此，當某些房間需要加熱而另一些房間需要冷卻時，現有的複式空調器並不理想。
此外，如果複式空調器按照加熱模式運行，已冷卻下來的環境溫度將使室外單元的室外熱交換器結霜，形成的霜使空調器的空調效率下降。由於需要將運行模式切換到冷卻運行模式才能除去室外熱交換器上的霜，所以在除霜運行期間，不能進行加熱。
根據上面的需求，要求開發一種同時進行冷卻和加熱的複式空調器。
為了提高空調器的空調效率，要求開發一種具有除霜設備的複式空調器，在加熱運行期間該設備可除去室外熱交換器上的霜。
發明內容
因此，本發明涉及一種基本上可以克服因現有技術的限制和缺陷而造成的一個或多個問題的除霜設備和具有該除霜設備的複式空調器。
本發明的一個目的是提供一種可以根據各房間的環境情況冷卻某些房間而加熱其它房間的空調器。
本發明的另一個目的是提供一種可以將加熱運行時形成的霜從室外熱交換器上除去的除霜設備，以便提高空調效率，同時提供一種具有這種除霜設備的複式空調器。
根據下面的描述將清楚地體現出本發明的其它特徵和優點，對於本領域的技術人員來講，從下面的實例可以明顯得出部分附加特徵和優點，或者從本發明的實施方式中得到有關啟示。本發明的目的和其它優點可以通過說明書、權利要求書以及附圖具體描述出的結構來實現和得到。
為了實現這些目的和其它優點，在此作為具體和概括的描述，本發明的除霜設備包括一個位於可以冷卻或加熱房間的複式空調器的室外熱交換器一側的除霜熱交換裝置，該裝置的一端與一根用於來自壓縮機的高壓氣態製冷劑流動的管路相連，其另一端與一根連接到複式空調器的室外熱交換器一端的高壓液態製冷劑流動管路相連。
所述除霜熱交換裝置包括一個第一導向管路(guide pipeline)和一個第二導向管路，該第一導向管路的一端與一根高壓氣態製冷劑流動管路相連，其另一端與一除霜熱交換器的一端相連，在除霜運行期間，第一導向管路引導高壓氣態製冷劑，除霜熱交換器的一端與第一導向管路的另一端相連，第二導向管路的一端與該除霜熱交換器的另一端相連，其另一端與高壓液態製冷劑流動管路相連。
第一導向管路上還包括一個裝於其上的電子閥，在除霜運行期間，該電子閥用於控制來自高壓氣態製冷劑管路的製冷劑流率。
所述除霜設備還包括一個第一旁通管道、一個第一三通閥、一個第二旁通管道和一個第二三通閥，第一旁通管道的一端與複式空調器的一根低壓氣態製冷劑流動管路相連，其另一端與第一導向管路相連，第一三通閥位於第一旁通管道和第一導向管路的交匯處，它可根據運行模式改變製冷劑的流動方向，第二旁通管道的一端與一根高壓液態製冷劑流動管路相連，其另一端與第二導向管路相連，第二三通閥位於第二導向管路和第二旁通管道的交匯處，它可根據運行模式改變製冷劑流動方向。
根據本發明的另一方面，提供一種複式空調器，該複式空調器包括一個安裝在室外的室外單元、多個室內單元和一個設置在室外單元和室內單元之間的分配器，所述室外單元包括一個壓縮機，一個與壓縮機的排出端相連以便根據運行條件有選擇地引導製冷劑的製冷劑流動控制件，一個與所述製冷劑流動控制件相連的室外熱交換器，一個位於室外熱交換器一側的除霜設備以及連接在各部件之間的管道系統，每一個室內單元安裝在一個房間內，每一室內單元有一個室內熱交換器和一個電子膨脹閥，所述膨脹閥的一端與室內熱交換器的一端相連，分配器根據運行條件有選擇地將來自室外單元的製冷劑引導到多個室內單元中，再引導製冷劑通過室內單元到達室外單元。
所述管道系統(piping system)包括一個與壓縮機的排出端相連的第一連接管路，該管路的另一端與所述分配器和按順序設置在所述兩端之間的製冷劑流動控制件以及室外熱交換器相連；一個與第一連接管路相連的第二連接管路，該管路連接在製冷劑流動控制件和壓縮機的排出端之間，用於直接將壓縮過的製冷劑引導到分配器中；以及一個將低壓氣態製冷劑引導到壓縮機中的第三連接管路，該管路連接在壓縮機的吸氣端和分配器之間，該管路有一個分支管路，分支管路連接在製冷劑流動控制件的一端。
製冷劑流動控制件是一個四通閥，用於根據運行條件有選擇地將來自壓縮機的製冷劑引導到室外熱交換器或分配器中。
分配器包括一個導向管系統(guiding piping system)和一個閥組，所述導向管系統將流過室外單元中的第一連接管路或第二連接管路的製冷劑引導到室內單元，並將製冷劑從室內單元引導到室外單元中的第一連接管路或第三連接管路，所述閥組設置在導向管系統上，以便控制製冷劑的流動，使製冷劑有選擇地流入/流出室內單元。
除霜設備的一端與第二連接管路相連，其另一端與分配器和室外熱交換器之間的第一連接管路相連。
所述除霜設備包括一個第一導向管路、一個除霜熱交換器和一個第二導向管路，第一導向管路的一端與第二連接管路相連，用於引導來自第二連接管路的製冷劑，除霜熱交換器的一端與第一導向管路的另一端相連，所述第二導向管路的一端與除霜熱交換器的另一端相連，其另一端與所述分配器和室外熱交換器之間的第一連接管路相連。
除霜設備還包括一個電子閥，該電子閥設置在第一導向管路上，用於控制來自第二連接管路的製冷劑的流率。
所述運行條件包括冷卻所有房間的第一模式、冷卻大多數房間和加熱少數房間的第二模式、加熱所有房間的第三模式、加熱大多數房間和冷卻少數房間的第四模式、按第三模式運行的同時對室外熱交換器進行除霜的第五模式，以及按第四模式運行的同時對室外熱交換器進行除霜的第六模式。
所述室外單元還包括一個止回閥和一根並聯加熱膨脹管道，所述止回閥設置在所述分配器和室外熱交換器之間的第一連接管路上，它用於在第一或第二模式運行時使製冷劑從室外單元流到分配器，所述並聯加熱膨脹管道有一個與所述止回閥並聯的製冷劑膨脹元件，該管道用於在第三到第六模式運行期間將來自分配器的製冷劑通過第一連接管路引導到室外熱交換器中。
第二導向管路與並聯加熱膨脹管道和分配器之間的第一連接管路相連。
所述除霜設備還包括一個旁通管道、一個三通閥以及一個膨脹裝置，旁通管道的一端與四通閥和室外熱交換器之間的第一連接管路相連，其另一端與第一連接管路相連，三通閥位於第一旁通管道和第一導向管路的交匯處，以便根據運行模式改變製冷劑的流動方向，膨脹裝置位於第二導向管路上，用於膨脹來自分配器的製冷劑，藉此在第三或第四模式中使除霜熱交換器與室外熱交換器共同起蒸發器的作用。
另外，除霜設備還包括一個第一旁通管道，一個第一三通閥，一個第二旁通管道和一個第二三通閥，所述第一旁通管道的一端與連接在四通閥和室外熱交換器之間的第一連接管路相連，其另一端與第一導向管路相連，第一三通閥位於第一旁通管道和第一導向管路的交匯處，用於根據運行模式改變製冷劑的流動方向，第二旁通管道的一端與室外熱交換器和並聯加熱膨脹管道之間的第一連接管路相連，其另一端與第二導向管路相連，所述第二三通閥位於第二導向管路和旁通管道的交匯處，用於根據運行模式改變製冷劑的流動方向，由此在第三或第四運行模式時使除霜熱交換器與室外熱交換器共同起蒸發器的作用。
所述室外單元還包括一個設置在室外熱交換器一側的室外風扇。為了提高除霜效果，室外單元還包括一個室外風扇，安裝該室外風扇是為了將除霜熱交換器一側的空氣吹到室外熱交換器一側。
所以，本發明的複式空調器可以使某些房間按冷卻模式運行，而使其它房間按加熱模式運行，以便適合於各房間的環境情況，在加熱模式時，用室外熱交換器一側的除霜設備對室外熱交換器進行除霜，並可以提高空調效率。
應當理解的是，本發明上文和下文中的詳細描述都是作為示例式說明，目的在於進一步解釋要求保護的本發明。
下面結合附圖對本發明作進一步說明，所述附圖構成本申請的一部分，本發明圖示的實施方式和文字說明都用來解釋本發明的原理。附圖中圖1是本發明一優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器的基本系統示意圖；圖2是本發明第一優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器示意圖；圖3是本發明第二優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器示意圖；圖4是本發明第一優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器按第一模式運行時的狀態示意圖；圖5是本發明第一優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器按第二模式運行時的狀態示意圖；圖6是本發明第一優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器按第三模式運行時的狀態示意圖；圖7是本發明第一優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器按第四模式運行時的狀態示意圖；圖8是本發明第一優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器按第三模式運行而且除霜設備也運行時的狀態示意圖；和圖9是本發明第一優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器按第四模式運行而且除霜設備也運行時的狀態示意圖。
具體實施例方式
現在詳細描述本發明的優選實施方式。本發明的各例示於附圖中，在描述本發明的實施方式時，相同的部件用相同的名稱和相同的附圖標記表示，而且省略對它們的重複描述。
為了更好地理解本發明，首先描述同時進行冷卻和加熱的複式空調器的功能。這種空調器用於控制溫度、溼度、空氣流動、適合於特定區域使用的空氣潔淨度。例如，這種空調器可用於冷卻或加熱例如辦公室，餐廳等居住區或房間。
在這種複式空調器中，在冷卻運行期間，當吸收了房間熱量的低壓製冷劑被壓縮到高壓並將熱排放到室外時，房間得到冷卻，而在加熱運行期間，過程與上面的過程相反。
鑑於現有的複式空調器平均地冷卻或加熱所有房間，本發明的複式空調器可根據各房間的狀況提供不同的運行條件。此外，當本發明的複式空調器具有下面描述的除霜設備時，可以提高空調效率。圖1示出了具有除霜設備的複式空調器的基本系統。
參見圖1，具有除霜設備的複式空調器包括一個室外單元『A』，一個分配器『B』和一些室內單元『C』。為便於描述，僅給出三個室內單元。
室外單元『A』包括一個壓縮機1，一個與壓縮機的排出端相連、用於根據運行條件有選擇地引導製冷劑的製冷劑流動控制件6，一個與製冷劑流動控制件相連的室外熱交換器2，一個位於室外熱交換器一側的除霜設備70，以及連接在各部件之間的管道系統。
所述管道系統包括一個與壓縮機1的排出端相連的第一連接管路3，該連接管路的另一端與所述分配器『B』和按順序設置在所述兩端之間的製冷劑流動控制件6以及室外熱交換器2相連；一個與連接在製冷劑流動控制件6和壓縮機1的排出端之間的第一連接管路3a相連的第二連接管路4，用於直接將壓縮過的製冷劑引導到分配器中；以及一個將低壓氣態製冷劑引導到壓縮機中的第三連接管路5，該管路連接在壓縮機1的吸氣端和分配器『B』之間，該管路有一個與製冷劑流動控制件6的一端相連的分支管路5a。
所述室外單元還包括一個止回閥7a和一根並聯加熱膨脹管道7b，該止回閥設置在所述分配器和室外熱交換器之間的第一連接管路3c上，用於在冷卻模式時使製冷劑流到分配器，所述並聯加熱膨脹管道有一個與所述止回閥並聯的製冷劑膨脹元件7c，用於將來自分配器的製冷劑通過第一連接管路引導到室外熱交換器2中。
將每一個室內單元『C』裝在每一房間內，每一個室內單元有一個室內熱交換器62和一個電子膨脹閥，電子膨脹閥的一端與室內熱交換器的一端相連。
附圖標記3代表3a、3b和3c，『C』代表C1、C2和C3，61代表61a、61b和61c，62表示62a、62b和62c。
處於室外單元和室內單元之間的分配器將來自室外單元『A』的製冷劑根據運行條件有選擇地引導到多個室內單元C1、C2和C3中，並將製冷劑通過室內單元引導到室外單元中。
所述分配器包括一個導向管系統和一個閥組30，所述導向管系統將通過室外單元『A』中的第一連接管路3或第二連接管路4引入的製冷劑引導到室內單元『C』，並將製冷劑從室內單元『C』引導到室外單元中的第一連接管路3或第三連接管路5，所述閥組30設置在導向管系統20上，以便控制製冷劑流動，使製冷劑有選擇地流入/流出室內單元。
所述導向管系統包括高壓液態製冷劑連接管路21、高壓液態製冷劑分支管路22，高壓氣態製冷劑連接管路23、高壓氣態製冷劑分支管路24，低壓氣態製冷劑連接管路25和低壓氣態製冷劑分支管路26，所述高壓液態製冷劑連接管路的一端與室外單元中的第一連接管路相連，各高壓液態製冷劑分支管路的一端從高壓液態製冷劑連接管路分出，分支管路數量與室內單元『C』的數量一樣，各分支管路的另一端分別與各室內電子膨脹閥61的另一端相連，所述高壓氣態製冷劑連接管路的一端與室外單元中的第二連接管路直接相連，各高壓氣態製冷劑分支管路的一端從高壓氣態製冷劑連接管路分出，分支管路數量與室內單元的數量一樣，各分支管路的另一端分別與各室內熱交換器62的另一端相連，所述低壓氣態製冷劑連接管路的一端與室外單元中的第三連接管路5直接相連，所述低壓氣態製冷劑分支管路的一端從低壓氣態製冷劑連接管路分出，分支管路數量與室內單元的數量一樣，分支管路的另一端分別與各室內熱交換器的另一端相連，高壓氣態製冷劑分支管路24與各室內熱交換器相連。
閥組30包括處於高壓氣態製冷劑分支管路24和低壓氣態製冷劑分支管路26上的選擇閥(selection valve)31和32，當對房間進行冷卻時，關閉高壓氣態製冷劑分支管路上的閥31，開啟低壓氣態製冷劑分支管路上的閥32，當對房間進行加熱時，以相反的方式開啟/關閉這些閥，從而可對製冷劑的流動情況進行控制。
優選在分配器的第二連接管路和低壓氣態製冷劑連接管路之間設置一個防液化設備，用於在對所有房間進行冷卻的模式中，防止滯留在第二連接管路中的高壓氣態製冷劑液化。
參見圖1，所述防液化設備包括一個連接在第二連接管路和低壓氣態製冷劑連接管路之間的輔助管路27a，以及一個設置在該輔助管路上、用於調節開度的電子膨脹閥27b，以便將滯留在第二連接管路4中的製冷劑轉變成低壓氣態製冷劑。
附圖標記22代表22a、22b和22c，附圖標記24代表24a、24b和24c，附圖標記26代表26a、26b和26c，附圖標記27代表27a、27b和27c，附圖標記31代表31a、31b和31c，附圖標記32代表32a、32b和32c。
室外單元中的除霜設備70的一端與第二連接管路相連，其另一端與分配器和室外熱交換器之間的第一連接管路相連。
在開始對除霜設備詳細描述以前先描述一下該除霜設備的必要性。
通常，當複式空調器按照加熱模式運行時，起蒸發器作用的室外熱交換器的表面可能結霜，這樣就降低了複式空調器的空調效率。雖然可以用單獨設置的加熱器對室外熱交換器除霜，但這需要消耗附加能量。因此，本發明的複式空調器不使用單獨的加熱器，而使用下述的除霜設備。
本發明的除霜設備包括一個第一導向管路72，一個除霜熱交換器71，和一個第二導向管路73，所述第一導向管路與第二連接管路相連，以便引導來自第二連接管路的製冷劑，所述除霜熱交換器的一端與第一導向管路的另一端相連，所述第二導向管路的一端與除霜熱交換器71的另一端相連，第二導向管路的另一端與分配器和室外熱交換器之間的第一連接管路相連。
優選該除霜設備還包括一個電子閥74，該電子閥設置在第一導向管路上，用於控制來自第二連接管路的製冷劑的流率。一旦增設了電子閥，在除霜設備運行期間，就可以有效地防止因流率差使得液態製冷劑通過除霜熱交換器71從第一連接管路3c進入室內熱交換器。
最好第二導向管路73與第一連接管路3相連在並聯加熱膨脹管道7b和分配器之間的某一位置處。
本複式空調器的運行模式包括冷卻所有房間的第一模式；冷卻大多數房間和加熱少數房間的第二模式；加熱所有房間的第三模式；加熱大多數房間和冷卻少數房間的第四模式；在第三模式時使除霜設備運行而對室外熱交換器的表面進行除霜的第五模式；以及在第四模式時使除霜設備運行而對室外熱交換器的表面進行除霜的第六模式。
為了提高除霜效率，優選室外單元『A』還包括一個設置在室外熱交換器一側的室外風扇2a，該室外風扇優選將空氣從除霜熱交換器一側吹到室外熱交換器一側。
下面結合圖2和8描述根據本發明另一優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器。對相同部件和運行的描述將省略。
除了除霜設備以外，由於根據本發明下述的第一或第二優選實施方式的具有除霜設備的複式空調器與本發明的基本實施方式相同，所以僅描述除霜設備。
在本發明下述的第一或第二優選實施方式中，製冷劑流動控制件是一個四通閥60，根據運行條件，該四通閥有選擇地將來自壓縮機的製冷劑引導到室外熱交換器2或分配器。
根據本發明的第一優選實施方式，複合空調器的室外單元中的除霜設備具有下述系統。
參見圖2，除霜設備70包括第一導向管路72，除霜熱交換器71和第二導向管路73，第一導向管路的一端與第二連接管路4相連，用於控制來自第二連接管路的製冷劑的流率，除霜熱交換器的一端與第一導向管路的另一端相連，第二導向管路的一端與除霜熱交換器的另一端相連，第二導向管路的另一端與分配器『B』和室外熱交換器2之間的第一連接管路3c相連。
優選將第二導向管路73與第一連接管路相連在並聯加熱膨脹管道7b和分配器『B』之間的某一位置處。
另外，為了在第三或第四模式時使除霜熱交換器71與室外熱交換器共同起蒸發器的作用，該除霜設備70最好還包括一個第一旁通管道81、一個第一三通閥82、一個第二旁通管道91和一個第二三通閥92，第一旁通管道的一端與連接在四通閥60和室外熱交換器之間的第一連接管路3b相連，其另一端與第一導向管路72相連，第一三通閥位於第一旁通管道81和第一導向管路72的交匯處，用於根據各運行模式改變製冷劑流路，所述第二旁通管道的一端與室外熱交換器2和並聯加熱膨脹管道7b之間的第一連接管路3c相連，其另一端與第二導向管路73相連，所述第二三通閥位於第二導向管路73和第二旁通管道91之間的交匯處，用於根據各運行模式改變製冷劑流路。
參見圖3，與本發明的第二實施方式一樣，為了在第三或第四模式時使除霜熱交換器71與室外熱交換器2共同起蒸發器的作用，優選該除霜設備70還可以包括一旁通管道810、一個三通閥820和一個處於第二導向管路73上的膨脹裝置，旁通管道的一端與連接在四通閥60和室外熱交換器之間的第一連接管路3b相連，其另一端與第一導向管路72相連，三通閥位於第一旁通管道810和第一導向管路72的交匯處，用於根據各運行模式改變製冷劑流路，所述膨脹裝置對來自分配器『B』的製冷劑進行膨脹。該膨脹裝置最好包括一個電子膨脹閥75。
下面將參照圖4至9描述本發明第一優選實施方式的複式空調器的製冷劑流動情況。
參見圖4描述本發明第一優選實施方式的複式空調器按第一模式運行時的製冷劑流動情況。
從壓縮機1排出的大部分高壓製冷劑通過第一連接管路3a被引入四通閥60。然後，製冷劑被引入室外熱交換器，在室外熱交換器中將熱排到外界空氣中，再通過止回閥7a被引到分配器中的高壓液態製冷劑連接管路內。
接著，通過高壓液態製冷劑連接管路21的製冷劑流到高壓液態製冷劑分支管路22中，所述分支管路的數量與室內單元的數量相同，然後將製冷劑引入室內單元的電子膨脹閥61中。被引入電子膨脹閥61的高壓液態製冷劑在電子膨脹閥61中膨脹，在通過室內熱交換器62時所述製冷劑吸熱。
通過室內熱交換器62的低壓製冷劑流過分配器中的低壓氣態製冷劑管路26。如圖4所示，這是因為高壓氣態製冷劑分支管路24中的選擇閥31是關閉的，低壓氣態製冷劑分支管路26中的選擇閥32是開啟的。可根據各運行模式對選擇閥進行電子控制。
通過各低壓氣態製冷劑分支管路26的製冷劑一起匯入低壓氣態製冷劑連接管路25後，又被引入室內單元中的第三連接管路5內，然後回到壓縮機1。圖4中未作說明的標號9表示一個存儲器。
與此同時，來自壓縮機1的部分高壓氣態製冷劑被引入與第一連接管路3a相連的第二連接管路4中。但是，由於在高壓氣態製冷劑分支管路24中的選擇閥31是關閉的，所以高壓氣態製冷劑不再流動，而停留下來。然而，滯留下來的製冷劑旁通通過處於第二連接管路4和低壓氣態製冷劑連接管路25之間的防液化設備27的旁通管道27a，再通過電子膨脹閥27b，並在該閥中變成氣態製冷劑。
控制旁通管道27a上的電子膨脹閥27b的開度，以便將滯留在第二連接管路4中的高壓氣態製冷劑轉變成低壓氣態製冷劑，再經過低壓製冷劑連接管路25回到壓縮機1中。
製冷劑在被引入低壓氣態製冷劑連接管路25中以後的流動方式與上面所述的相同。
下面將描述所述除霜設備的運行情況。
當第一和第二三通閥82和92完全關閉所有流路時，系統根據上述製冷劑流動方式冷卻房間。
下面參見圖4，當第一三通閥82開啟只使第一旁通管道81與除霜熱交換器71相連通、第二三通閥92開啟只使除霜熱交換器71與第二旁通管道91相連通時，高壓液態製冷劑通過第一旁通管道81進入除霜熱交換器71，除霜熱交換器71就像室外熱交換器2一樣將熱排放到室外空氣中。
從除霜熱交換器流出的製冷劑通過第一連接管路上的止回閥7a，進入分配器『B』。此後製冷劑像上面描述的那樣流動。
第二，參見圖5描述本發明第一優選實施方式的複式空調器按第二模式運行時製冷劑的流動情況。
從壓縮機1排出的大部分高壓氣態製冷劑通過第一連接管路3a引入四通閥60。然後，製冷劑被引入室外熱交換器2，在該室外熱交換器中將熱排到外界空氣中，再通過止回閥7a被引到分配器中的高壓液態製冷劑連接管路21內。後面的運行情況與第一模式相同，此處將其省略。
與此同時，除了被引入四通閥60的高壓氣態製冷劑外的少部分製冷劑通過第二連接管路4引入分配器中的高壓氣態製冷劑連接管路23內。與第一運行模式不同的是，在第二模式中，由於防液化設備27的電子膨脹閥27b是關閉的，所以沒有製冷劑流入低壓氣態製冷劑連接管路25中。
當要加熱的房間是C3時，與該房間需要冷卻的情況相反，在將分配器的各選擇閥與C3相連的同時，高壓製冷劑分支管路中的選擇閥31c開啟，而低壓製冷劑分支管路中的選擇閥32c關閉，所以通過高壓氣態製冷劑連接管路23的製冷劑進入與需要加熱的房間相連的高壓氣態製冷劑分支管路24c中。
被引導到高壓氣態製冷劑分支管路24c中的製冷劑進入室內熱交換器62c，在該熱交換器中放熱，然後製冷劑進入與室內單元相連的高壓液態製冷劑分支管路22c中。
通過高壓液態製冷劑分支管路22c引導的製冷劑與流過室外熱交換器3的製冷劑在高壓液態製冷劑連接管路21中匯合。隨後的過程與第一模式中相同。
同時，在該模式中，除霜設備的運行與第一模式相同，此處將其省略。
第三，參見圖6描述本發明第一優選實施方式的複式空調器在第三運行模式時的製冷劑流動情況。
從壓縮機1排出的大部分高壓氣態製冷劑藉助於四通閥60通過第一連接管路3a引入第二連接管路4。然後，使引入的製冷劑直接進入分配器中的高壓氣態製冷劑連接管路23內。再將引入高壓氣態製冷劑連接管路23內的製冷劑引到各室內單元的高壓製冷劑分支管路24中。
與第一模式相反，在對分配器內的選擇閥進行電子控制的第三模式中，在高壓氣態製冷劑分支管路24中的選擇閥31開啟，而在低壓氣態製冷劑分支管路26中的選擇閥32關閉，所以製冷劑流過高壓氣態製冷劑分支管路24，進入室內熱交換器62，並在該熱交換器中放熱。
來自室內熱交換器的高壓液態製冷劑通過全開的電子膨脹閥61，進入高壓液態製冷劑分支管路22和高壓製冷劑連接管路21，並流過室外單元的第一連接管路3c。
經第一連接管路3c引導的製冷劑通過與止回閥7a並聯的並聯加熱膨脹管道7b上的電子膨脹閥7c，進入室外熱交換器2。這是因為在第三模式中止回閥11是關閉的。
製冷劑進入室外熱交換器2吸熱後，經第一連接管路3b進入四通閥60。進入四通閥60的製冷劑通過分支管路5a從第三連接管路回到壓縮機1中。
下面將描述這種模式中的除霜設備的運行情況。
當第一三通閥82完全關閉所有流路時，根據已經描述過的製冷劑流動方式系統對房間進行加熱。
正如圖5所示，當三通閥81開啟使第一旁通管道82與除霜熱交換器71連通、第二三通閥92開啟使除霜熱交換器71與第二旁通管道91連通時，流過第一連接管路的製冷劑通過並聯膨脹管道7b、經第二旁通管道91進入除霜熱交換器71。除霜熱交換器71就像室外熱交換器2一樣起蒸發器的作用。從除霜熱交換器71流出的製冷劑通過第一旁通管道71引入到第一連接管路3b中。
在該模式中，隨後的過程與高壓液態製冷劑從室外熱交換器流過第一連接管路3的流動過程相同。
第四，參見圖7描述本發明第一優選實施方式的複式空調器在第四模式運行時的製冷劑流動情況。
從壓縮機1排出的大部分高壓氣態製冷劑通過第二連接管路4流入分配器。如果需要加熱的房間是C1和C2，需要冷卻的房間是C3，則引入的製冷劑通過高壓氣態製冷劑連接管路23，並在分配器中的選擇閥的控制下，通過高壓製冷劑分支管路24被引入需要加熱的房間C2和C3內的室內單元中的室內熱交換器62a和62b中，並在所述熱交換器中放熱。然後製冷劑通過全開的電子膨脹閥61a和61b，流過高壓液態製冷劑分支管路22a和22b以及高壓液態製冷劑連接管路21。
此時，與需要加熱的房間相反，在分配器中的選擇閥被連接到需要冷卻的房間C3時，高壓氣態製冷劑分支管路24c中的選擇閥31c關閉，低壓氣態製冷劑分支管路26c中的選擇閥32c開啟，從而將流過高壓液態製冷劑連接管路21的製冷劑中的部分高壓液態製冷劑引入與需要冷卻的房間C3相連的高壓液態製冷劑分支管路22c中。除了引入到高壓液態製冷劑分支管路22c中的部分高壓液態製冷劑以外，其餘的製冷劑的流動情況與第三模式的情況相同，此處不再贅述。
被引入高壓液態製冷劑分支管路22c中的製冷劑在需要冷卻的房間內的室內單元的電子膨脹閥61c中膨脹，然後進入室內熱交換器62c，在該熱交換器中吸熱，再流到開啟的低壓氣態製冷劑分支管路26c中。
流過低壓氣態製冷劑分支管路26e的低壓氣態製冷劑通過低壓氣態製冷劑連接管路25與流過室外熱交換器2的製冷劑在第三連接管路5中匯合，並回到壓縮機1中。
同時，在該模式中，除霜設備的運行與第三模式中的除霜設備的運行相同，此處不再贅述。
第五，參見圖8描述本發明第一優選實施方式的複式空調器在第五模式運行時的製冷劑的流動情況。
在該模式中，除了除霜設備71以外複式空調器的所述部件的運行均與第三模式的相同，所以省略相同部分的描述。
對於本發明此實施方式的複式空調器中的實現除霜功能的除霜設備71來講，開啟第一導向管路72中的電子閥74並對流率進行控制，將三通閥82開啟，使流過第一導向管路72的製冷劑進入除霜熱交換器71，而在第一旁通管道81中的閥被關閉。
開啟第二三通閥92，使來自除霜熱交換器71的製冷劑通過第二導向管路73進入第一連接管路3c，在第二旁通管道91中的閥被關閉。
根據第一導向管路中的電子閥74、第一三通閥82和第二三通閥92的所述運行，來自壓縮機1的部分高壓氣態製冷劑按順序通過第一導向管路72、第一三通閥82、除霜熱交換器71、第二三通閥92和第二導向管路73，進入第一連接管路3c。進入第一連接管路的製冷劑通過並聯膨脹管道7b，在該管道中膨脹，然後進入室外熱交換器2。製冷劑在此後的流動情況與第三模式相同。
進入除霜熱交換器的高壓液態製冷劑放熱，此熱量可除去室外熱交換器上的霜。
第六，參見圖9描述本發明第一優選實施方式的複式空調器在第六模式運行時的製冷劑流動情況。
如圖9所示，在該模式中，除了除霜設備71以外複式空調器的其它部件的運行情況均與第五模式的相同，除霜設備的運行與上述實施方式的第五模式相同，所以省略相同部分的描述。
正如所描述的那樣，本發明的具有除霜設備的複式空調器具有如下優點。
第一，本發明的複式空調器可以使各個房間的條件處於理想的最佳狀態。可以進行所有運行模式冷卻所有房間的第一模式、冷卻大多數房間而加熱少數房間的第二模式、加熱所有房間的第三模式、以及加熱大多數房間而冷卻少數房間的第四模式。
第二，當本發明的複式空調器在室外單元中具有對室外熱交換器除霜的除霜設備時，與現有的空調器相比，在第三或第四模式中的空調效率可以提高，不必象現有技術那樣，在加熱過程中切換成冷卻模式進行除霜。
第三，因為可以省去用於對室外熱交換器除霜的單另的加熱器，所以可以減少功率消耗。
本領域的技術人員很清楚，在不超出本發明的構思和保護範圍的前提下可以進行各種改型和變換。因此，本發明可以覆蓋在權利要求書要求保護的範圍及其等同替換的範圍內對本發明作出的各種改型和變換。
權利要求
1.一種除霜設備，其包括一位於冷卻或加熱房間的複式空調器的室外熱交換器一側的除霜熱交換裝置，該除霜熱交換裝置的一端與一根用於來自壓縮機的高壓氣態製冷劑流動的管路相連，其另一端與一根連接到所述複式空調器的室外熱交換器一端的高壓液態製冷劑流動管路相連。
2.根據權利要求1所述的除霜設備，其中，所述除霜熱交換裝置包括一第一導向管路，其一端與一根在除霜運行期間引導高壓氣態製冷劑的高壓氣態製冷劑流動管路相連；一除霜熱交換器，其一端與所述第一導向管路的另一端相連；和一第二導向管路，其一端與所述除霜熱交換器的另一端相連，另一端與所述高壓液態製冷劑流動管路相連。
3.根據權利要求2所述的除霜設備，其中，所述第一導向管路還包括一裝於其上的電子閥，在除霜運行期間，該電子閥用於控制來自所述高壓氣態製冷劑管路的製冷劑流率。
4.根據權利要求3所述的除霜設備，其中，還包括一旁通管道，其一端與複式空調器中的一低壓氣態製冷劑流動管路相連，另一端與所述第一導向管路相連；一位於所述第一旁通管道和第一導向管路的交匯處的三通閥，以便根據運行模式改變製冷劑的流動方向；以及一位於所述第二導向管路上的膨脹裝置，在除霜運行時，該裝置對流入所述高壓液態製冷劑流動管路中的製冷劑進行膨脹，由此在加熱運行期間使所述除霜熱交換器與室外熱交換器共同起蒸發器的作用。
5.根據權利要求4所述的除霜設備，其中，在所述第二導向管路上的膨脹裝置是電子膨脹閥。
6.根據權利要求3所述的除霜設備，其中，還包括一第一旁通管道，其一端與複式空調器中的一低壓氣態製冷劑流動管路相連，另一端與所述第一導向管路相連；一位於所述第一旁通管道和第一導向管路的交匯處的第一三通閥，該閥用於根據運行模式改變製冷劑的流動方向；一第二旁通管道，其一端與一高壓液態製冷劑流動管路相連，另一端與所述第二導向管路相連；和一位於所述第二導向管路和旁通管道的交匯處的第二三通閥，該閥用於根據運行模式改變製冷劑流動方向。
7.一種複式空調器，其包括一安裝在室外的室外單元，所述室外單元包括一壓縮機，一與所述壓縮機的排出端相連、根據運行條件有選擇地引導製冷劑的製冷劑流動控制件，一與所述製冷劑流動控制件相連的室外熱交換器，一位於所述室外熱交換器一側的除霜設備，以及一連接在各部件之間的管道系統；多個室內單元，每一個室內單元安裝在一個房間內，每一室內單元有一室內熱交換器和一電子膨脹閥，該膨脹閥的一端與所述室內熱交換器的一端相連；和一設置在所述室外單元和各室內單元之間的分配器，該分配器根據運行條件有選擇地將來自室外單元的製冷劑引導到多個室內單元中，並且再引導製冷劑通過所述室內單元到達室外單元，其中，所述管道系統包括一與所述壓縮機的排出端相連的第一連接管路，該管路的另一端與所述分配器和按順序設置在所述兩端之間的所述製冷劑流動控制件以及室外熱交換器相連；一與所述第一連接管路相連的第二連接管路，該管路連接在所述製冷劑流動控制件和壓縮機的排出端之間，用於直接將壓縮過的製冷劑引導到所述分配器中；以及一將低壓氣態製冷劑引導到所述壓縮機中的第三連接管路，該管路連接在所述壓縮機的吸氣端和分配器之間，其有一支管，該支管連接在所述製冷劑流動控制件的一端。
8.根據權利要求7所述的複式空調器，其中，所述製冷劑流動控制件是一個四通閥，用於根據運行條件有選擇地將來自所述壓縮機的製冷劑引導到所述室外熱交換器或分配器中。
9.根據權利要求7所述的複式空調器，其中，所述分配器包括一導向管系統，該導向管系統將通過所述室外單元中的第一連接管路或第二連接管路引入的製冷劑引導到各室內單元，並將製冷劑從各室內單元引導到所述室外單元中的第一連接管路或第三連接管路；和一設置在所述導向管系統上的閥組，以便控制製冷劑流動，使製冷劑有選擇地流入/流出室內單元。
10.根據權利要求9所述的複式空調器，其中，所述導向管系統包括一高壓液態製冷劑連接管路，其一端與所述室外單元中的第一連接管路相連；數量與所述室內單元的數量一樣的高壓液態製冷劑分支管路，它們的一端從所述高壓液態製冷劑連接管路分出，它們的另一端分別與所述室內電子膨脹閥的另一端相連；一高壓氣態製冷劑連接管路，其一端與所述室外單元中的第二連接管路直接相連；數量與所述室內單元的數量一樣的高壓氣態製冷劑分支管路，它們的一端從所述高壓氣態製冷劑連接管路分出，它們的另一端分別與各室內單元的室內熱交換器的另一端相連；一低壓氣態製冷劑連接管路，其一端與所述室外單元中的第三連接管路直接相連；和數量與所述室內單元的數量一樣的低壓氣態製冷劑分支管路，它們的一端從所述低壓氣態製冷劑連接管路分出，它們的另一端分別與各室內單元的室內熱交換器的另一端相連，所述高壓氣態製冷劑分支管路與各所述室內熱交換器相連。
11.根據權利要求10所述的複式空調器，其中，所述閥組包括位於所述高壓氣態製冷劑分支管路和低壓氣態製冷劑分支管路上的選擇閥，以便在冷卻房間的情況下，關閉所述高壓氣態製冷劑分支管路上的閥，開啟所述低壓氣態製冷劑分支管路上的閥，在加熱房間的情況下，按相反的方式開啟/關閉所述閥，以便控制製冷劑的流動。
12.根據權利要求7所述的複式空調器，其中，所述除霜設備的一端與所述第二連接管路相連，其另一端與所述分配器和室外熱交換器之間的所述第一連接管路相連。
13.根據權利要求12所述的複式空調器，其中，所述除霜設備包括一第一導向管路，其一端與所述第二連接管路相連，用於引導來自所述第二連接管路的製冷劑；一除霜熱交換器，其一端與所述第一導向管路的另一端相連；和一第二導向管路，其一端與所述除霜熱交換器的另一端相連，其另一端與所述分配器和室外熱交換器之間的第一連接管路相連。
14.根據權利要求13所述的複式空調器，其中，所述除霜設備還包括一設置在所述第一導向管路上的電子閥，該閥用於控制來自所述第二連接管路的製冷劑的流率。
15.根據權利要求14所述的複式空調器，其中，所述運行條件包括冷卻所有房間的第一模式；冷卻大多數房間和加熱少數房間的第二模式；加熱所有房間的第三模式；加熱大多數房間和冷卻少數房間的第四模式；在第三模式運行的同時，對室外熱交換器進行除霜運行的第五模式；以及在第四模式運行的同時，對室外熱交換器進行除霜運行的第六模式。
16.根據權利要求14所述的複式空調器，其中，所述室外單元還包括一設置在所述分配器和室外熱交換器之間的第一連接管路上的止回閥，該閥用於在第一或第二模式運行時使製冷劑從所述室外單元流到所述分配器；和一併聯加熱膨脹管道，該管道有一與所述止回閥並聯的製冷劑膨脹元件，它用於在第三到第六模式運行期間將來自所述分配器的製冷劑通過所述第一連接管路引導到所述室外熱交換器中。
17.根據權利要求16所述的複式空調器，其中，所述第二導向管路連接在所述並聯加熱膨脹管道和分配器之間的所述第一連接管路上。
18.根據權利要求17所述的複式空調器，其中，所述除霜設備還包括一旁通管道，其一端與所述四通閥和室外熱交換器之間的第一連接管路相連，另一端與所述第一導向管路相連；一位於所述第一旁通管道和第一導向管路的交匯處的三通閥，以便根據運行模式改變製冷劑的流動方向；以及一位於第二導向管路上的膨脹裝置，用於膨脹來自所述分配器的製冷劑，由此在第三或第四模式時使所述除霜熱交換器與室外熱交換器共同起蒸發器的作用。
19.根據權利要求18所述的複式空調器，其中，在所述第二導向管路上的製冷劑膨脹裝置是一電子膨脹閥。
20.根據權利要求17所述的複式空調器，其中，所述除霜設備還包括一第一旁通管道，其一端與連接在所述四通閥和室外熱交換器之間的第一連接管路相連，另一端與所述第一導向管路相連；一位於所述第一旁通管道和第一導向管路的交匯處的第一三通閥，用於根據運行模式改變製冷劑的流動方向；一第二旁通管道，其一端與所述室外熱交換器和並聯加熱膨脹管道之間的第一連接管路相連，另一端與所述第二導向管路相連；和一位於所述第二導向管路和旁通管道的交匯處的第二三通閥，用於根據運行模式改變製冷劑的流動方向，由此在第三或第四模式時使所述除霜熱交換器與室外熱交換器共同起蒸發器的作用。
21.根據權利要求7所述的複式空調器，其中，所述室外單元還包括一設置在所述室外熱交換器一側的室外風扇。
22.根據權利要求13所述的複式空調器，其中，所述室外單元還包括一設置在所述室外熱交換器一側的室外風扇。
23.根據權利要求22所述的複式空調器，其中，所述室外風扇將所述除霜熱交換器一側的空氣吹到所述室外熱交換器一側。
24.一種複式空調器，其包括一安裝在室外的室外單元，所述室外單元包括一壓縮機，一與所述壓縮機的排出端相連、根據運行條件有選擇地引導製冷劑的四通閥，一與所述四通閥相連的室外熱交換器，一在所述室外熱交換器一側具有除霜熱交換器的除霜設備，一連接在各部件之間的管道系統，以及一位於所述室外熱交換器一側、用於將所述除霜熱交換器一側的空氣吹到所述室外熱交換器一側的室外風扇；多個室內單元，每一室內單元安裝在一個房間內，每一室內單元有一室內熱交換器和一電子膨脹閥，該膨脹閥的一端與所述室內熱交換器的一端相連；和一設置在所述室外單元和各室內單元之間的分配器，所述分配器根據運行條件有選擇地將來自所述室外單元的製冷劑引導到所述多個室內單元中，並且再將通過所述室內單元的製冷劑引導到所述室外單元，其中，所述管道系統包括一與所述壓縮機的排出端相連的第一連接管路，該管路的另一端與所述分配器和按順序設置在所述兩端之間的所述四通閥以及室外熱交換器相連；一端與所述第一連接管路相連的一第二連接管路，該管路連接在所述四通閥和壓縮機之間，用於直接將來自所述壓縮機的製冷劑引導到所述分配器中；一將低壓氣態製冷劑引導到所述壓縮機中的第三連接管路，該管路連接在所述壓縮機的吸氣端和所述分配器之間，其有一分支管路，該分支管路連接在所述四通閥的一端；一第一導向管路，其一端與所述第二連接管路相連，其另一端與所述除霜熱交換器相連；一用於控制來自所述第二連接管路的製冷劑流率的電子閥；以及一第二導向管路，其一端與所述除霜熱交換器相連，其另一端與所述分配器和室外熱交換器之間的第一連接管路相連。
25.根據權利要求14所述的複式空調器，其中，所述室外單元還包括一設置在所述分配器和室外熱交換器之間的第一連接管路上的止回閥，用於在冷卻所有房間或冷卻大多數房間而加熱少數房間的情況下使製冷劑從所述室外單元流到所述分配器；和一併聯加熱膨脹管道，其有一與所述止回閥並聯的製冷劑膨脹元件，該管道用於在加熱所有房間或加熱大多數房間而冷卻少數房間的情況下將來自所述分配器的製冷劑通過所述第一連接管路引導到所述室外熱交換器中。
26.根據權利要求25所述的複式空調器，其中，所述第二導向管路連接在所述並聯加熱膨脹管道和分配器之間的第一連接管路上。
27.根據權利要求26所述的複式空調器，其中，所述管道系統還包括一第一旁通管道，其一端與連接在所述四通閥和室外熱交換器之間的第一連接管路相連，另一端與第一導向管路相連；一位於所述第一旁通管道和第一導向管路的交匯處的第一三通閥，用於根據運行模式改變製冷劑的流動方向；一第二旁通管道，其一端與所述室外熱交換器和並聯加熱膨脹管道之間的第一連接管路相連，另一端與所述第二導向管路相連；和一位於所述第二導向管路和旁通管道的交匯處的第二三通閥，用於根據運行模式改變製冷劑的流動方向，由此在加熱所有房間或加熱大多數房間而冷卻少數房間的情況下使所述除霜熱交換器與室外熱交換器共同起蒸發器的作用。
28.根據權利要求27所述的複式空調器，其中，所述室外風扇將所述除霜熱交換器一側的空氣吹到所述室外熱交換器一側。
全文摘要
本發明公開了一種複式空調器，包括一安裝在室外的室外單元，所述室外單元包括一壓縮機，一與壓縮機的排出端相連根據運行條件有選擇地引導製冷劑的製冷劑流動控制件，一與所述製冷劑流動控制件相連的室外熱交換器，一位於室外熱交換器一側的除霜設備以及一連接在各部件之間的管道系統；若干室內單元，每一室內單元安裝在一個房間內，每一室內單元有一室內熱交換器和一電子膨脹閥，該膨脹閥的一端與室內熱交換器的一端相連；和一設置在室外單元和各室內單元之間的分配器，所述分配器根據運行條件有選擇地將來自室外單元的製冷劑引導到多個室內單元中，並且再引導製冷劑通過室內單元到達室外單元。
文檔編號F25B13/00GK1517632SQ20031012237
公開日2004年8月4日 申請日期2003年12月19日 優先權日2003年1月13日
發明者樸鍾漢, 樸榮民, 李昌宣, 崔聖吾, 金承天, 張乘溶, 尹碩晧, 鄭百永 申請人:Lg電子株式會社