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CN102706046B - 空调 - Google Patents

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CN102706046B CN201110378712.3A CN201110378712A CN102706046B CN 102706046 B CN102706046 B CN 102706046B CN 201110378712 A CN201110378712 A CN 201110378712A CN 102706046 B CN102706046 B CN 102706046B
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Abstract

一种空调，包括室外热交换器，该室外热交换器被分为多个单元路径。所述多个单元路径的至少两个根据制冷/制热操作而彼此串联或并联连接，从而能够改变制冷剂穿过的路径的数目或长度。由于适当地选择并使用路径的数目或长度，从而能够提高效率。

Description

空调
技术领域
本发明涉及一种空调，尤其涉及这样一种空调，其中在制冷操作中的热交换器的制冷剂路径与在制热操作中的热交换器的制冷剂路径不同，从而可以在制冷/制热操作中保持最佳热交换效率。
背景技术
一般而言，空调包括制热装置、制冷装置、热泵、空气过滤器等。
空调为这样一种装置，其通过执行压缩、冷凝、膨胀以及蒸发制冷剂的处理，对室内空间进行制冷或制热。空调被分为普通空调或复式空调(multi-air conditioner)，在该普通空调中单个室内单元连接到一室外单元，在该复式空调中多个室内单元连接到一室外单元。空调包括压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器。从压缩机排出的制冷剂在冷凝器中被冷凝，接着在膨胀阀中膨胀。膨胀后的制冷剂在蒸发器中被蒸发，然后被吸入压缩机中。
在空调能够执行制冷和制热操作的情况下，当空调处于制冷操作时，室外热交换器用作冷凝器，其通过执行热交换将从压缩机排出的高温高压制冷剂冷凝为液态制冷剂。室内热交换器用作蒸发器。当空调处于制热操作时，室外热交换器用作蒸发器，其通过执行热交换将从室内热交换器收集的气液混合状态制冷剂蒸发为气态制冷剂。室内热交换器用作冷凝器。
在常规的空调中，穿过外部热交换器的制冷剂的状态在制冷和制热操作中有所不同，并且制冷剂的流动速度(flow rate)根据制冷剂的状态处于液态还是气态而有所不同。此外，热交换的性能根据制冷剂的流速而彼此不同。
发明内容
因此，应控制室外热交换器中的制冷剂路径(refrigerant path)的数目或长度，以具有最佳的制冷剂的流动速度。
然而，由于在制冷和制热操作中制冷剂路径的数目或长度被相同地固定，从而传统空调被设计为在制冷和制热操作之一中提供最佳性能。因此，制冷和制热操作的另一个的性能变差是不可避免的。
本发明的一方案是提供了一种空调，其能够在制冷/制热操作期间保持热交换器具有最佳热交换效率。
根据本发明的一方案，提供了一种空调，包括热交换器，该热交换器包括：制冷剂路径，被分为多个单元路径；以及路径切换部，在制热操作中将所述多个单元路径的至少两个彼此并联连接，或在制冷操作中将所述多个单元路径的至少两个切换为彼此串联连接。
根据本发明的另一方案，提供了一种空调，包括热交换器，该热交换器包括：制冷剂路径，被分为多个单元路径；并联连接路径，将所述多个单元路径的至少两个彼此并联连接；串联连接路径，将所述多个单元路径的至少两个彼此串联连接；以及路径切换部，设置到所述并联连接路径和所述串联连接路径的至少一个上以切换路径，从而根据制冷/制热操作选择性地使用所述并联连接路径和所述串联连接路径。
根据本发明的再一方案，提供了一种空调，包括热交换器，该热交换器包括：多个单元路径；第一并联连接路径，其在制热操作中将所述多个单元路径的至少两个的入口侧彼此并联连接，从而制冷剂流入并联连接的所述多个单元路径的所述至少两个中；第二并联连接路径，其在所述制热操作中将所述多个单元路径的所述至少两个的出口侧彼此并联连接，从而收集穿过并联连接的所述多个单元路径的所述至少两个的制冷剂；串联连接路径，其在所述制冷操作中将所述多个单元路径的所述至少两个彼此串联连接，从而穿过所述多个单元路径的所述至少两个单元路径之一的制冷剂被传送到串联的另一单元路径的入口侧；串联连接阀，其被设置到所述串联连接路径上，以在具有预定参考负载范围的制冷操作中打开所述串联连接路径，并在超过所述参考负载范围的低温制冷操作中关闭所述串联连接路径；第一并联连接阀，其被设置到所述第一并联连接路径上，以在所述制热操作中和所述低温制冷操作中打开所述第一并联连接路径；以及第二并联连接阀，其被设置到所述第二并联连接路径上，以在具有所述参考负载范围的制冷操作中和所述低温制冷操作中关闭所述第二并联连接路径。
在根据如同上文所配置的本发明各实施例的空调中，能够增加/减少制冷剂穿过的路径的数目或长度。因而，由于根据制冷剂的状态适当选择和使用路径的数目或长度以获得最佳效率，从而可提高效率。
此外，在低温制冷操作中，制冷剂穿过多个单元路径的至少一部分，从而可根据负载(load)适当地使用单元路径。
附图说明
图1为示出根据本发明第一实施例的空调的配置的示意图。
图2为示出根据本发明第一实施例，当空调处于制热操作时，制冷剂在图1中所示的室外热交换器中的流动的示意图。
图3为示出根据本发明第一实施例，当空调处于制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
图4为示出根据本发明第一实施例，当空调处于制热操作时，室外热交换器的单元路径(unit path)和路径长度的示意图。
图5为示出根据本发明第一实施例，当空调处于制冷操作时，室外热交换器的单元路径和路径长度的示意图。
图6为示出路径数目和室外热交换器的性能之间的关系的视图；
图7为示出根据本发明第二实施例，当空调处于制热操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
图8为示出根据本发明第二实施例，当空调处于制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
图9为示出根据本发明第三实施例，当空调处于制热操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
图10为示出根据本发明第三实施例，当空调处于标准制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
图11为示出根据本发明第三实施例，当空调处于低温制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
图12为示出根据本发明第四实施例，当空调处于制热操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
图13为示出根据本发明第四实施例，当空调处于制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
图14为示出根据本发明第五实施例，当空调处于制热操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
图15为示出根据本发明第五实施例，当空调处于制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例实施例。然而，本发明不限于这些实施例，而是可以实施为不同的形式。提供这些实施例仅是用于说明性目的并且用于本领域普通技术人员理解本发明。在附图中，类似的附图标记指代类似的元件。
图1为示出根据本发明第一实施例的空调的配置的示意图。
参见图1，根据本发明第一实施例的空调包括：压缩机2，其压缩制冷剂；室内热交换器4，设置在房间的内部，以在制冷操作中用作蒸发器并在制热操作中用作冷凝器；室外热交换器10，设置在房间的外部，以在制冷操作中用作冷凝器并在制热操作中用作蒸发器；膨胀器6和8，使穿过冷凝器的制冷剂膨胀；以及四通阀9，切换路径，使得从压缩机所排放的制冷剂流入室内热交换器4或室外热交换器10中。
空调包括用于对室内空间制热和制冷的热泵。
图2为示出根据本发明第一实施例，当空调处于制热操作时，制冷剂在图1中所示的室外热交换器中的流动的示意图。图3为示出根据本发明第一实施例，当空调处于制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
参考图2和图3，根据本发明第一实施例的室外热交换器10具有被分为多个单元路径的制冷剂路径。尽管在本实施例中已经描述了室外热交换器10的制冷剂路径被分为两个单元路径，然而不限于此，而是可以被分为两个或更多个单元路径。在本实施例中，室外热交换器10的制冷剂路径被分为第一单元路径20和第二单元路径30。
第一单元路径20的一侧和第二单元路径30的一侧通过第一并联连接路径50而彼此并联连接，并且第一单元路径20的另一侧和第二单元路径30的另一侧通过第二并联连接路径60而彼此并联连接。
在第一并联连接路径50上设置分别与第一单元路径20和第二单元路径30对应的第一分配器51和第二分配器52。
第一分配器51将在制热操作中流入室外热交换器10的制冷剂分配到第一单元路径20的内部，并且第二分配器52将在制热操作中流入室外热交换器10的制冷剂分配到第二单元路径30的内部。
第一并联连接路径50包括：第一分配器连接路径50a，其连接室外热交换器10的通路(gateway)和第一分配器51；以及第二分配器连接路径50b，其连接室外热交换器10的通路和第二分配器52。
在第二并联连接路径60上与第一单元路径20和第二单元路径30对应的部分处分别设置第一集管(header)61和第二集管62。
设置分配器和集管的位置可以改变。然而，由于分配器设置在液态制冷剂流入的一侧处并且集管设置在气态制冷剂流入的一侧处是有利的，从而分配器可布置在制热操作中两相制冷剂流经的第一通路11的一侧处并且集管可布置在制冷操作中气态制冷剂流经的第二通路12的一侧处。
室外热交换器10还包括路径切换部，其切换路径从而根据制冷/制热操作选择性地使用第一并联连接路径50、第二并联连接路径60以及将在下文中描述的串联连接路径。
可通过控制器来执行路径切换部的切换。该控制器可为微处理器、定制芯片、逻辑电路等。
路径切换部可包括为第一并联连接路径50、第二并联连接路径60以及串联连接路径70的至少一个设置的开/关阀，以打开/关闭路径。路径切换部可包括止回阀，其允许制冷剂仅沿一个方向流动。
路径选择器包括将在下文中进行描述的并联连接阀64、串联连接阀72以及回流阻止阀(backflow prevention valve)54。
并联连接阀64被设置到第二并联连接路径60上。并联连接阀64在制冷操作中关闭第二并联连接路径60，并在制热操作中打开第二并联连接路径60。可通过控制器执行并联连接阀64的打开/关闭。
在制热操作中，并联连接阀64将第一集管61和第二集管62彼此连通，从而第二并联连接路径60打开。在制冷操作中，并联连接阀64关闭第二并联连接路径60，从而穿过第一集管61的制冷剂没有流入第二集管62一侧。在本实施例中，止回阀被用作并联连接阀64。止回阀允许制冷剂仅沿从第二集管62朝向第一集管61的方向流动。
第一集管61和第二集管62可设置在第一并联连接路径50上，并且第一分配器51和第二分配器52可设置在第二并联连接路径60上。然而，优选地，分配器(而非集管)被设置到液态制冷剂穿过的一侧。
室外热交换器10还包括串联连接路径70，其将第一单元路径20和第二单元路径30彼此并联连接。
串联连接路径70形成为使得在制冷操作中穿过第一单元路径20的制冷剂被旁路(bypass)到第二单元路径30的入口侧。即，串联连接路径70从第一分配路径50a旁路以连接到第二集管62。
串联连接阀72被设置到串联连接路径70上。串联连接阀72在制冷操作中打开串联连接路径70，并在制热操作中关闭串联连接路径70。可通过控制器执行串联连接阀72的打开/关闭。
回流阻止阀54被设置到第一并联连接路径50上。回流阻止阀54防止在制冷操作中穿过第一单元路径20的制冷剂流回第二单元路径30的出口侧。即，回流阻止阀54设置在第一分配器路径50a和第二分配器路径50b之间，并且可使用止回阀作为回流阻止阀54。
图4为示出根据本发明第一实施例，当空调处于制热操作时，室外热交换器的单元路径和路径长度的示意图。图5为示出根据本发明第一实施例，当空调处于制冷操作时，室外热交换器的单元路径和路径长度的示意图。
参见图4，当空调处于制热操作时，第一单元路径20和第二单元路径30彼此并联连接，因而制冷剂穿过的路径的数目Nh等于第一单元路径20中的路径数目N1和第二单元路径30中的路径数目N2的总和。制冷剂穿过的路径的长度Lh等于第一单元路径20的长度L1。由于制冷剂穿过的路径的数目等于制冷剂流经的入口的数目或供制冷剂排出的出口的数目，从而路径的数目可被描述为入口的数目或出口的数目。然而，为了便于示出，在下文中将描述路径的数目Nh。
参见图5，当空调处于制冷操作时，第一单元路径20和第二单元路径30彼此串联连接，因而制冷剂穿过的路径的数目Nc等于第一单元路径20中的路径数目N1(N1＝N2)。制冷剂穿过的路径的长度Lc等于第一单元路径20的长度L1和第二单元路径30的长度L2的总和。
在本实施例中，室外热交换器10的全部制冷剂路径被分为第一单元路径20和第二单元路径30。即，第一单元路径20的长度L1和第二单元路径30的长度L2彼此相等。
在制冷操作中，第一单元路径20和第二单元路径30彼此串联连接，因而在制冷操作中制冷剂穿过的路径的数目Nc小于在制热操作中的数目，并且在制冷操作中制冷剂穿过的路径的长度Lc大于在制热操作中的长度。因而，能够增加穿过用作冷凝器的室外热交换器10的制冷剂的流速(flow speed)。
在制热操作中，第一单元路径20和第二单元路径30彼此并联连接，因而在制热操作中制冷剂穿过的路径的数目Nh大于在制冷操作中的数目，并且在制热操作中制冷剂穿过的路径的长度Lh小于在制冷操作中的长度。因而，能够降低穿过用作蒸发器的室外热交换器10的制冷剂的流速。
图6为示出制冷剂穿过的路径的数目和室外热交换器的性能之间的关系的视图。
参见图6，随着在制热操作中制冷剂穿过的路径的数目Nh的增加，室外热交换器的性能增强。在制热操作中制冷剂穿过的路径数目的增加表示在制热操作中制冷剂穿过的路径的长度变短。
当在制冷操作中制冷剂穿过的路径的数目Nc小于在制热操作中的路径的数目Nh时，可实现室外热交换器的最佳性能。即，当在制冷操作中路径的长度大于在制热操作中的路径的长度时，可实现室外热交换器的最佳性能。
由于用于制热操作中的最佳性能的路径数目和用于制冷操作中的最佳性能的路径数目彼此不同，从而路径的数目和长度根据制冷/制热操作而适当地改变，由此保证最佳性能。
在下文中将描述根据本发明第一实施例的室外热交换器的操作。
参见图2，当根据本发明第一实施例的空调处于制热操作时，室外热交换器10被用作蒸发器。
低温和低压状态下的两相制冷剂(其中气液混合在一起)流经室外热交换器10的第一通路11，接着通过第一并联连接路径50流入第一分配器51和第二分配器52。
由于串联连接阀72关闭串联连接路径70，从而制冷剂可仅流入第一并联连接路径50一侧。即，第一单元路径20和第二单元路径30通过第一并联连接路径50彼此并联连接。
第一分配器51将制冷剂分配给第一单元路径20，并且第二分配器52将制冷剂分配给第二单元路径30。
在穿过第一单元路径20的同时蒸发的制冷剂收集(gather)在第一集管61中，接着经由室外热交换器10的第二通路12被排放到外部。
在穿过第二单元路径30的同时蒸发的制冷剂收集在第二集管62中，经由第二并联连接路径60移动到第一集管61的一侧，接着被排放到外部。
第二并联连接路径60可连接到第二通路12，从而穿过第一集管61和第二集管62的制冷剂经由第二并联连接路径60被排放到第二通路12。
如上文所述，由于制冷剂穿过第一单元路径20和第二单元路径30的每一个，从而制冷剂穿过的路径的数目等于第一单元路径20中的路径的数目和第二单元路径30中的路径的数目之和。因而，在制热操作中制冷剂穿过的路径的数目大于在制冷操作中的数目，并且在制热操作中制冷剂穿过的路径的长度小于在制冷操作中的长度。
即，由于在外部热交换器10中执行蒸发处理中改变为气态的制冷剂的流速增加，从而制冷剂穿过的路径的长度被设定为相对较短，因此能够降低制冷剂的流速并提高效率。此外，防止蒸发压力降低，从而可增加空调的低压，因而提高空调的整体效率。
参见图3，当根据本发明第一实施例的空调处于制冷操作时，室外热交换器10被用作冷凝器。
高温和高压状态下的气态制冷剂流经室外热交换器10的第二通路12。制冷剂经由第一集管61流入第一单元路径20。
并联连接阀64被设置到第二并联连接路径60上，以防止制冷剂从第一集管61流入第二集管62一侧。因而，流入第一集管61的制冷剂没有流入第二集管62的一侧，而可以流入第一单元路径20。
穿过第一单元路径20的制冷剂按序(sequentially)穿过第一分配器51和第一分配器路径50a，接着经由串联连接路径70流入第二集管62中。串联连接阀72打开，从而制冷剂可穿过串联连接路径70。回流阻止阀54防止制冷剂流入第二分配器路径50b一侧。
即，如果串联连接阀72打开，则第一单元路径20和第二单元路径30通过串联连接路径70彼此串联连接。
因而，穿过第一单元路径20的制冷剂经由串联连接路径70流入第二集管62中，接着穿过第二单元路径30。在穿过第二单元路径30的同时冷凝的制冷剂经由外部热交换器10的第一通路11被排放到外部。
如上文所述，由于在制冷操作中制冷剂穿过第一单元路径20接着穿过第二单元路径30，从而制冷剂穿过的路径的数目减半，并且制冷剂穿过的路径的长度等于第一单元路径20的长度和第二单元路径30的长度之和，其大于在制热操作中的长度。
在外部热交换器10中执行冷凝的处理中，改变为液态的制冷剂的流速相对降低。在本实施例中，制冷剂穿过的路径的长度变长，从而能够增加制冷剂的流速并提高热交换效率。
图7为示出根据本发明第二实施例，当空调处于制热操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。图8为示出根据本发明第二实施例，当空调处于制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
参见图7和图8，根据本发明第二实施例的室外热交换器100的元件和操作与第一实施例相同，除了如下情况之外：第一单元路径20和第二单元路径30通过第一并联连接路径50和第二并联连接路径60彼此并联连接，第一开/关阀101设置在第一并联连接路径50中的第一分配器连接路径50a和第二分配器连接路径50b之间，第二开/关阀102设置在第二并联连接路径60中。第一开/关阀101和第二开/关阀102的打开/关闭可通过控制器执行。类似的附图标记表示类似的元件，并将省略对它们详细的描述。
参见图7，在制热操作中，第一开/关阀101在第一分配器连接路径50a和第二分配器连接路径50b之间打开，并且第二开/关阀102打开第二并联连接路径60。串联连接阀72关闭串联连接路径70。串联连接阀72的打开/关闭可通过控制器执行。
因而，第一单元路径20和第二单元路径30彼此并联连接。
参见图8，在制冷操作中，第一开/关阀101在第一分配器连接路径50a和第二分配器连接路径50b之间关闭，第二开/关阀102关闭第二并联连接路径60。串联连接阀72打开串联连接路径70。
因而，第一单元路径20和第二单元路径30的并联连接断开，并且第一单元路径20和第二单元路径30通过串联连接路径70彼此串联连接。
根据制冷/制热操作控制第一开/关阀101和第二开/关阀102，从而容易地将第一单元路径20和第二单元路径30的串联或并联连接切换到第一单元路径20和第二单元路径30的并联或串联连接。
图9为示出根据本发明第三实施例，当空调处于制热操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。图10为示出根据本发明第三实施例，当空调处于标准制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。图11为示出根据本发明第三实施例，当空调处于低温制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
参见图9到图11，根据本发明第三实施例的室外热交换器110的元件和操作与第一实施例相同，除了如下情况之外：第一单元路径20和第二单元路径30通过第一并联连接路径50和第二并联连接路径60彼此并联连接，第一并联连接阀111设置在第一并联连接路径50的第一分配器连接路径50a和第二分配器连接路径50b之间，并且第二并联连接阀112被设置到第二并联连接路径60上，以及开/关阀113被设置到第二分配器连接路径50b上。第一并联连接阀111、第二并联连接阀112以及开/关阀113的打开/关闭可通过控制器执行。类似的附图标记表示类似的元件，并将省略对它们详细的描述。
参见图9，在制热操作中，第一并联连接阀111在第一分配器连接路径50a和第二分配器连接路径50b之间打开，第二并联连接阀112打开第二并联连接路径60。开/关阀113打开第二分配器连接路径50b。串联连接阀72关闭串联连接路径70。串联连接阀72的打开/关闭可通过控制器执行。
因而，第一单元路径20和第二单元路径30彼此并联连接，并且流经室外热交换器110的第一通路11的制冷剂经由第一分配器连接路径50a和第二分配器连接路径50b流入第一单元路径20和第二单元路径30。
参见图10，在制冷操作中，第一并联连接阀111在第一分配器连接路径50a和第二分配器连接路径50b之间关闭，第二并联连接阀112关闭第二并联连接路径60。开/关阀113关闭第二分配器连接路径50b。串联连接阀72打开串联连接路径70。
因而，第一单元路径20和第二单元路径30的并联连接断开，并且第一单元路径20和第二单元路径30通过串联连接路径70彼此串联连接。
流经室外热交换器110的第二通路12的制冷剂穿过第一单元路径20，并且从第一单元路径20排放出的制冷剂经由第一分配器连接路径50a和串联连接路径70流入第二单元路径30中。
因而，根据制冷/制热操作控制第一并联连接阀111和第二并联连接阀112，从而容易地将第一单元路径20和第二单元路径30的串联或并联连接切换到第一单元路径20和第二单元路径30的并联或串联连接。
参见图11，根据本发明第三实施例的室外热交换器110可在具有小负载的低温操作(例如当室外温度低时所执行的室内制冷操作)中仅使用第一单元路径20和第二单元路径30的一个。在本实施例中，在低温操作中使用第一单元路径20。
如图11所示，第一并联连接阀111打开第一并联连接路径50，并且开/关阀113关闭第二分配器连接路径50b。串联连接阀72关闭串联连接路径70。
流经室外热交换器110的第二通路12的制冷剂经由第一集管61和第一单元路径20流入第一分配器连接路径50a中。在第一单元路径20中冷凝的制冷剂穿过第一并联连接阀111，接着经由室外热交换器110的第一通路11排放到外部。即，在具有小负载的低温制冷中，从第一单元路径20排放的制冷剂没有被旁路到串联连接路径70。此外，从第一单元路径20排放的制冷剂没有流入第二分配器连接路径50b一侧中，而是直接排放到室外热交换器110的外部。
在本实施例中，室外热交换器110的制冷剂路径被分为两个单元路径。然而，在室外热交换器110的制冷剂路径被分为多个单元路径的情况下，可以根据室外热交换器110的负载选择性地使用某些单元路径。
图12为示出根据本发明第四实施例，当空调处于制热操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。图13为示出根据本发明第四实施例，当空调处于制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
参见图12和图13，根据本发明第四实施例的室外热交换器120的元件和操作与第一实施例相同，除了如下情况之外：第一单元路径20和第二单元路径30通过第一并联连接路径50和第二并联连接路径60彼此并联连接，室外热交换器120还包括在第一并联连接路径50中旁路的串联连接路径70，以将第一单元路径和第二单元路径彼此串联连接，并且根据制冷/制热操作切换路径以串联或并联连接的四通阀121设置在串联连接路径70和第一并联连接路径50的连接点处。四通阀121的切换可通过控制器执行。类似的附图标记表示类似的元件，并将省略对它们详细的描述。
参见图12，在制热操作中，四通阀121被操作为使得第一分配器连接路径50a和第二分配器连接路径50b进行连接。四通阀121被操作为使得串联连接路径70的连接断开。因而，第一单元路径20和第二单元路径30通过第一分配器连接路径50a和第二分配器连接路径50b彼此并联连接。
流经室外热交换器120的第一通路11的制冷剂经由第一分配器连接路径50a和第二分配器连接路径50b流入第一单元路径20和第二单元路径30的每一个中。
参见图13，在制冷操作中，四通阀121被操作为使得第一分配器连接路径50a被连接到串联连接路径70。四通阀121被操作为使得与第二分配器连接路径50b的连接断开。因而，第一单元路径20和第二单元路径30通过串联连接路径70彼此串联连接。
在穿过第一单元路径20的同时被冷凝的制冷剂经由串联连接路径70流入第二单元路径30中，被冷凝接着被排放到室外热交换器120外部。
由于使用了四通阀121，从而可以不需要使用防止从第一单元路径20排放的制冷剂流回第二单元路径30的出口侧的单独的止回阀。因而，可简化室外热交换器的配置，并且可容易地控制室外热交换器。
图14为示出根据本发明第五实施例，当空调处于制热操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。图15为示出根据本发明第五实施例，当空调处于制冷操作时，制冷剂在室外热交换器中的流动的示意图。
参见图14和图15，根据本发明第五实施例的室外热交换器200的元件和操作与第一实施例相同，除了如下情况之外：制冷剂路径被分为四个单元路径，并且四个单元路径在制热操作中彼此并联连接且在制冷操作中彼此串联连接。因此，类似的附图标记表示类似的元件，并将省略对它们详细的描述。
四个单元路径包括第一单元路径210、第二单元路径220、第三单元路径230以及第四单元路径240。首先，在第一单元路径210、第二单元路径220、第三单元路径230以及第四单元路径240的一侧分别设置有第一分配器211、第二分配器221、第三分配器231以及第四分配器241。在第一单元路径210、第二单元路径220、第三单元路径230以及第四单元路径240的另一侧分别设置第一集管212、第二集管222、第三集管232以及第四集管242。
第一分配器连接路径211a、第二分配器连接路径221a、第三分配器连接路径231a以及第四分配器连接路径241a分别连接到第一分配器211、第二分配器221、第三分配器231以及第四分配器241。第一分配器211、第二分配器221、第三分配器231以及第四分配器241可通过第一分配器连接路径211a、第二分配器连接路径221a、第三分配器连接路径231a以及第四分配器连接路径241a彼此并联连接。
第一集管212和第二集管222连接到第一集管连接路径250，并且第一并联连接阀251被设置到第一集管连接路径250上。第一并联连接阀251在制冷操作中关闭第一集管连接路径250，并且在制热操作中打开第一集管连接路径250。可使用止回阀作为第一并联连接阀251。
第二集管222和第三集管232连接到第二集管连接路径260，并且第二并联连接阀261被设置到第二集管连接路径260上。第二并联连接阀261在制冷操作中关闭第二集管连接路径260，并且在制热操作中打开第二集管连接路径260。
可使用止回阀作为第二并联连接阀261。
第三集管232和第四集管242连接到第三集管连接路径270，并且第三并联连接阀271被设置到第三集管连接路径270上。第三并联连接阀271在制冷操作中关闭第三集管连接路径270，并且在制热操作中打开第三集管连接路径270。
可使用止回阀作为第三并联连接阀271。
第一并联连接阀251、第二并联连接阀261以及第三并联连接阀271的打开/关闭可通过控制器执行。
室外热交换器200还包括：从第一分配器连接路径211a分支出来(bypass)的第一串联连接路径310，以将第一单元路径210和第二单元路径220彼此串联连接；从第二分配器连接路径221a分支出来的第二串联连接路径320，以将第二单元路径220和第三单元路径230彼此串联连接；以及从第三分配器连接路径231a分支出来的第三串联连接路径330，以将第三单元路径230和第四单元路径240彼此串联连接。
第一串联连接阀311被设置到第一串联连接路径310上。第一串联连接阀311仅在制冷操作中打开/关闭第一串联连接路径310。
第二串联连接阀321被设置到第二串联连接路径320上。第二串联连接阀321仅在制冷操作中打开/关闭第二串联连接路径320。
第三串联连接阀331被设置到第三串联连接路径330上。第三串联连接阀331仅在制冷操作中打开/关闭第三串联连接路径330。
第一串联连接阀311、第二串联连接阀321以及第三串联连接阀331的打开/关闭可通过控制器执行。
在第一分配器连接路径211a和第二分配器连接路径221a之间设置第一开/关阀251。第一开/关阀251防止在制冷操作中从第一单元路径210排放的制冷剂流回第二单元路径220的入口侧。
在第二分配器连接路径221a和第三分配器连接路径231a之间设置第二开/关阀252。第二开/关阀252防止在制冷操作中从第二单元路径220排放的制冷剂流回第三单元路径230的出口侧。
在第三分配器连接路径231a和第四分配器连接路径241a之间设置第三开/关阀253。第三开/关阀253防止在制冷操作中从第三单元路径230排放的制冷剂流回第四单元路径240的出口侧。
第一开/关阀251、第二开/关阀252以及第三开/关阀253的打开/关闭可通过控制器执行。
现将在下文中描述如上配置的根据本发明第五实施例的室外热交换器的操作。
参见图14，在制热操作中，流经室外热交换器200的第一通路201的制冷剂经由第一分配器连接路径211a、第二分配器连接路径221a、第三分配器连接路径231a以及第四分配器连接路径241a流入第一单元路径210、第二单元路径220、第三单元路径230以及第四单元路径240，被冷凝接着经由第一集管212、第二集管222、第三集管232以及第四集管242排放到室外热交换器200的外部。
由于第一串联连接阀311、第二串联连接阀321以及第三串联连接阀331分别关闭第一串联连接路径310、第二串联连接路径320以及第三串联连接路径330，从而第一单元路径210、第二单元路径220、第三单元路径230以及第四单元路径240没有彼此串联连接而是彼此并联连接。
由于第一单元路径210、第二单元路径220、第三单元路径230以及第四单元路径240彼此并联连接，从而制冷剂穿过的路径的长度变短，并且路径的数目增加。因而，可提高在制热操作中的热交换效率。
参见图15，在制冷操作中，第一串联连接阀311、第二串联连接阀321以及第三串联连接阀331分别打开第一串联连接路径310、第二串联连接路径320以及第三串联连接路径330，从而第一单元路径210、第二单元路径220、第三单元路径230以及第四单元路径240彼此串联连接。
流经室外热交换器200的第二通路202的制冷剂经由第一集管212流入第一单元路径210中，被冷凝接着被旁路到第一串联连接路径310。被旁路的制冷剂经由第二集管222流入第二路径220中接着被冷凝。
从第二单元路径220排放的制冷剂被旁路到第二串联连接路径320，经由第三集管232流入第三单元路径230中接着被冷凝。
从第三单元路径320排放的制冷剂被旁路到第三串联连接路径330，经由第四集管242流入第四单元路径240中接着被冷凝。
从第四单元路径240排放的制冷剂经由室外热交换器200的第一通路201被排放到外部。
如上文所述，第一单元路径210、第二单元路径220、第三单元路径230以及第四单元路径240根据制冷/制热操作彼此串联或并联连接，从而不论是制冷/制热操作都能获得最佳热交换性能。
虽然第五实施例已经被描述为在制热操作中四个单元路径彼此并联连接并且在制冷操作中彼此串联连接，但空调不需要被配置为在这两种特定配置中操作。例如，在另一个实施例中，空调可被配置为使得至少两个单元路径并联连接而其余的没有并联连接的单元路径串联连接。类似地，至少两个单元路径可串联连接而其余的没有串联连接的单元路径并联连接。空调不需要限于四个单元路径，而是可包括可为多于或少于四个的多个单元路径。
上文中已经参见示例性实施例对本发明做出了说明。对本领域普通技术人员显而易见的是，可对其做出各种修正而不会偏离本发明的较广构思和范围。此外，尽管在上下文中本发明已经描述了其在特定环境下和为了特定应用的实施方式，然而本领域普通技术人员将认识到本发明的用途不限于此，并且本发明可以以任意数目的环境和实施方式有利地使用。根据，前述说明书和附图被看成说明性的而不是限制性的意义。

Claims (11)

1.一种空调，包括：
热交换器，包括：
制冷剂路径，被分为多个单元路径；
路径切换部，在制热操作中将所述多个单元路径的至少两个彼此并联连接，或在制冷操作中将所述多个单元路径的至少两个切换为彼此串联连接；
第一并联连接路径，在所述制热操作中将所述多个单元路径的所述至少两个的一侧彼此并联连接，从而流入所述热交换器中的制冷剂流入并联连接的所述多个单元路径的所述至少两个中；
第二并联连接路径，在所述制热操作中将所述多个单元路径的所述至少两个的另一侧彼此并联连接，从而穿过并联连接的所述多个单元路径的所述至少两个的制冷剂被排放到所述第二并联连接路径；
串联连接路径，在所述制冷操作中所述串联连接路径将所述多个单元路径的所述至少两个彼此串联连接，从而穿过所述多个单元路径的所述至少两个单元路径之一的制冷剂被传送到串联连接的另一单元路径的入口侧；
至少两个分配器，分别设置为与所述第一并联连接路径上的所述至少两个单元路径对应；以及
至少两个集管，分别设置为与所述第二并联连接路径上的所述至少两个单元路径对应，
其中，在所述制冷操作中，制冷剂接连穿过所述至少两个集管的一个、所述至少两个单元路径的一个、所述至少两个分配器的一个、所述串联连接路径、所述至少两个集管的另一个、所述至少两个单元路径的另一个以及所述至少两个分配器的另一个。
2.根据权利要求1所述的空调，还包括控制器，其中所述控制器控制所述路径切换部。
3.根据权利要求1所述的空调，其中所述路径切换部包括串联连接阀，所述串联连接阀在所述制冷操作中打开所述串联连接路径并在所述制热操作中关闭所述串联连接路径。
4.根据权利要求1所述的空调，其中所述路径切换部包括回流阻止阀，所述回流阻止阀被设置到所述第一并联连接路径上，以在所述制冷操作中防止穿过所述多个单元路径之一的制冷剂流回另一单元路径的出口侧。
5.根据权利要求1所述的空调，其中所述路径切换部包括回流阻止阀，所述回流阻止阀被设置到所述第二并联连接路径上，以在所述制冷操作中防止穿过所述多个单元路径之一的制冷剂流回另一单元路径的入口侧。
6.根据权利要求1所述的空调，其中所述路径切换部包括并联连接阀，所述并联连接阀被设置到所述第二并联连接路径上，以在所述制冷操作中关闭所述第二并联连接路径并在所述制热操作中打开所述第二并联连接路径。
7.根据权利要求1所述的空调，其中所述路径切换部包括四通阀，所述四通阀设置在所述第一并联连接路径和所述串联连接路径的连接点处，以根据所述制冷操作/所述制热操作切换路径。
8.根据权利要求1所述的空调，其中所述路径切换部包括串联连接阀，所述串联连接阀被设置到所述串联连接路径上，以在具有预定参考负载范围的制冷操作中打开所述串联连接路径，并在超过所述参考负载范围的低温制冷操作中关闭所述串联连接路径。
9.根据权利要求8所述的空调，
其中所述路径切换部包括第一并联连接阀，所述第一并联连接阀被设置到所述第一并联连接路径中的所述多个单元路径之一的一侧，以在所述低温制冷操作中打开所述第一并联连接路径的出口侧，从而穿过所述单元路径的制冷剂经由所述第一并联连接路径被排放。
10.根据权利要求9所述的空调，其中所述路径切换部包括第二并联连接阀，所述第二并联连接阀被设置到所述第一并联连接路径中的另一单元路径的一侧，以在所述低温制冷操作中防止穿过所述多个单元路径之一的制冷剂流入另一单元路径的一侧。
11.根据权利要求1所述的空调，
其中所述多个单元路径的路径全部具有相同长度。
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