CN1493828A - 一种多路空调器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一多路空调器可同时进行加热和冷却，连接着室外单元和分配器的连接管道简化到三个，使特定压力和相态的制冷剂流过各个连接管道。该空调器包括：一室外单元，具有一个压缩机和一个室外热交换器；多个室内单元，每个具有一个电子膨胀阀和一个室内热交换器；一分配器，其布置在室外单元和多个室内单元之间，并根据运行条件将制冷剂从室外单元有选择地引到室内单元中；一四通阀，其布置在压缩机的出口侧，切换制冷剂流过室外热交换器的方向；第一连接管道，其从一根将压缩机的吸气侧与四通阀相连的管道分出；第二连接管道，其用来将室外热交换器与分配器相连；一选择性膨胀装置，布置在第三连管上，包括一热电膨胀阀。

Description

一种多路空调器及其操作方法

本申请要求2002年8月24日的韩国专利申请P2002-0050319的优先权，这里其以参考的形式并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种多路空调器，更为特别的是涉及一种能够同时进行冷热操作的多路空调器及其操作方法。

背景技术

一般来讲，空调器是一种冷却或者加热室内空间如住户空间、办公室、饭店等的装置。最近出现了一种多路空调器，其能更为有效地冷却或加热被分成多个室间的室内空间。

这种多路空调器由一个室外单元和多个室内单元构成，每一个室内单元均与该室外单元相连并安装在各个房间。这种多路空调器在加热模式或制冷模式下工作以加热或冷却室内空气。

然而，常规的多路空调器有一个缺点，即，当分开的多个房间中有一些房间需要加热而另一些房间需要制冷时，由于所有的室内单元均以加热模式或制冷模式运行，因此这种常规的多路空调器无法满足上述多运行模式的需求。

例如，在一建筑群中，不同的方位和日照时间，温差可能不同。也就是说，建筑的北屋可能需要加热而南屋可能由于日照则需要冷却。然而，常规的空调器不能满足这种需要。此外，如果在一幢建筑中有计算中心，那么该建筑无论是夏天还是冬天都需要冷却以便将计算设备所产生的热负荷带走。然而，常规的空调器无法满足这种选择性空调的需要。

为了解决这些缺点，需要一种多路空调器同时对每一个房间分别进行空调。也就是说，在以加热模式加热某些房间空气的同时以冷却模式冷却其它的房间。因此就需要开发出一种多路空调器，其能有选择地同时冷却和加热，并且其安装结构比较经济。

发明内容

因此，本发明致力于一种多路空调器及其操作方法，其基本上能够解决由现有技术缺点和不足所引起的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种多路空调器，其能同时进行冷却和加热操作。

本发明的另一个目的是提供一种多路空调器，其中对一根与室外单元和分配器相连的管道进行了简化从而使分配器的管路结构在简化后提高了空调器的效率。

本发明的另一个目的是提供一种多路空调器及其操作方法，其中分配器的数目根据房间的数量、位置、距离等而变化，从而使各个室内单元的安装更加容易，并且多个分配器不需其它独立的装置就能连接。

本发明的其它优点、目的和特征，有些将在下面的说明中提及，有些将从下面说明的检验中为本领域的技术人员所了解或者从本发明的实际应用中了解。本发明的目的和其它优点可由下面文字说明、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现达到。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，如这里举例并详细描述的那样，本发明提供一种多路空调器，其包括：一个室外单元，其安装在室外，并具有一个压缩机和一个室外热交换器；多个室内单元，其分别安装在各个房间内，每个室内单元均具有一个电子膨胀阀和一个室内热交换器；一个分配器，其布置在室外单元和多个室内单元之间，并根据运行条件将制冷剂从室外单元有选择地引到所述的多个室内单元中；一个四通阀，其布置在压缩机的出口，用来有选择地切换制冷剂流过室外热交换器的方向；第一连管，其从一根将压缩机的吸气侧与四通阀相连的管道分出，用来连接分配器从而引导制冷剂；第二连管，其从一根将压缩机的排气侧与四通阀相连的管道分出，用来连接分配器从而引导制冷剂；第三连管，其用来将室外热交换器与分配器相连从而引导制冷剂；以及一个选择性膨胀装置，其布置在第三连管上，包括有一个热电膨胀单元其用来有选择地膨胀制冷剂。

这里，四通阀包括三个分别与压缩机的排气口/吸气口、以及室外热交换器相连的出口，以及一个关闭的出口。还有，该四通阀在第一连接状态和第二连接状态之间有选择地进行切换，在第一连接状态中，压缩机的排气口与室外热交换器相连并且压缩机的吸气口与四通阀关闭的出口相连；在第二连接状态中，压缩机的排气口与四通阀关闭的入口相连并且压缩机的吸气口与室外热交换器相连。

该选择性膨胀装置包括：一个止回阀，其使制冷剂只能流出室外热交换器而不能引入到室外热交换器；一平行管，其分别从止回阀的前端和后端分出，并与止回阀并行布置；以及第一电子膨胀阀，其布置在平行管上。

流过第一连管的制冷剂保持在低压/气态，流过第二连管的制冷剂保持在高压/气态，并且流过第三连管的制冷剂保持在高压/液态。

该压缩机包括多个彼此并联的压缩机以便进行压缩操作。压缩机的吸气口进一步包括一个集液器。

该分配器包括：一个导管部件，其用来将制冷剂从室外单元通过第二连管或第三连管引导到各个室内单元，并且将各个室内单元中热交换过的制冷剂通过第一连管或第三连管导到室外单元；以及一个阀门部件，其用来控制制冷剂在导管部件中的流动，从而使制冷剂根据运行条件有选择地引到各个室内单元中。

该导管部件包括：第一蒸气管，其与第一连管相连，用来引导低压/气态的制冷剂；第一蒸气支管，其从第一蒸气管分出并与各个室内单元相连；第二蒸气管，其与第二连管相连，用来引导高压/气态的制冷剂；第二蒸气支管，其从第二蒸气管分出并与各个室内单元相连；一个旁通管，其将第二连管与第一蒸气管相连；一液流管，其与第三连管相连，用来引导高压/液态制冷剂；以及液流支管，其从液流管分出并与各个室内单元相连。

该阀门部件包括：一个第二电子膨胀阀，其用来防止供入旁通阀的制冷剂液化；以及一个二通阀，其布置在第一蒸气支管和第二蒸气支管中的每一根支管上，并根据运行条件来开关。

布置在每一个室内单元上的电子膨胀阀均布置在液流支管上。

分配器优选包括多个分配器，其用来简化各室内单元的安装。此时，每一个分配器的第一蒸气管均与室外单元的第一连管相连，每一个分配器的第二蒸气管均与室外单元的第二连管相连，每一个分配器的液流管均与第三连管相连。

在所有的室内单元均运行在冷却模式下，或者在多数室内单元运行在冷却模式同时剩下的室内单元运行在加热模式时，四通阀切换从而将压缩机的出口与室外热交换器相连，并且将压缩机的入口与四通阀关闭的入口相连。

在所有的室内单元均运行在冷却模式时，第一电子膨胀阀关闭，第二电子膨胀阀运行，与所有室内单元相连的电子膨胀阀运行，布置在第一蒸气支管上的二通阀全部关闭，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀也全部关闭。还有，在多数室内单元运行在冷却模式同时剩下的室内单元运行在加热模式时，第一和第二电子膨胀阀关闭；对于运行在冷却模式的该室内单元，与该室内热交换器相连的电子膨胀阀运行，布置在第一蒸气支管上的二通阀打开，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀关闭；对于运行在加热模式的室内单元，与该室内热交换器相连的电子膨胀阀打开，布置在第一蒸气支管上的二通阀关闭，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀打开。

同时，在所有的室内单元均运行在加热模式下，或者在多数室内单元运行在加热模式同时剩下的室内单元运行在冷却模式时，四通阀切换从而将压缩机的出口与四通阀关闭的入口相连，并且将压缩机的入口与室外热交换器相连。

这里，在所有的室内单元均运行在加热模式时，第一电子膨胀阀运行，第二电子膨胀阀关闭，与所有室内单元相连的电子膨胀阀打开，布置在第一蒸气支管上的二通阀全部关闭，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀全部打开。还有，在多数室内单元运行在加热模式同时剩下的室内单元运行在冷却模式时，第一电子膨胀阀运行，并且第二电子膨胀阀关闭；在该室内单元在加热模式时，与该室内热交换器相连的电子膨胀阀打开，布置在第一蒸气支管上的二通阀关闭，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀打开；对于运行在冷却模式的该室内单元，与该室内热交换器相连的电子膨胀阀运行，布置在第一蒸气支管上的二通阀打开，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀关闭。

本发明的另一方面是提供一种多路空调器的操作方法。该方法包括以下步骤：在所有的室内单元均运行在冷却模式下，或者在多数室内单元运行在冷却模式同时剩下的室内单元运行在加热模式时，四通阀切换从而使从压缩机排出的制冷剂流过室外热交换器；并且布置在选择性膨胀装置上的第一电子膨胀阀关闭从而将室外热交换器中冷凝的制冷剂引导到分配器；并且在所有的室内单元均运行在加热模式下，或者在多数室内单元运行在加热模式同时剩下的室内单元运行在冷却模式时，四通阀切换从而使从压缩机排出的制冷剂引入到分配器中；并且布置在选择性膨胀装置上的第一电子膨胀阀运行从而将那些从分配器引入到室外热交换器中的制冷剂膨胀。

显然，本发明前面的说明以及下面的详细说明均是示例性的说明，其目的是用来详细说明本发明。

附图说明

附图用来进一步理解本发明，其并入这里作为本中请的一部分，用来展本发明的实施例，同时其与下面的说明一起来解释本发明的原理。其中：

图1为本发明多路空调器优选实施例的结构视图；

图2A的视图用来展示图1中所有室内单元均在冷却模式下运行时的运行状态；

图2B的视图用来展示图1中大多数室内单元在冷却模式下运行同时剩余室内单元在加热模式下运行时的运行状态；

图3A的视图用来展示图1中所有室内单元均在加热模式下运行时的运行状态；

图3B的视图用来展示图1中大多数室内单元在加热模式下运行同时剩余室内单元在加热模式下运行时的运行状态；

图4A示意性地展示了四通阀经切换来操作处于冷却模式下的所有或大多数室内单元的情况；

图4B示意性地展示了四通阀经切换来操作处于加热模式下的所有或大多数室内单元的情况；

图5为带有两个分配器的多路空调器的示意图。

具体实施方式

现在来详细地说明本发明的优选实施例，其示例展示在附图中。只要可能，在所有附图中，相同的附图标记表示相同或类似的部件。

图1为本发明多路空调器优选实施例结构部件的结构视图。

这里应注意，为了说明方便，标记22表示“22a、22b和22c”，标记24表示“24a、24b和24c”，25表示“25a、25b和25c”，标记31表示“31a、31b和31c”，61表示“61a、61b和61c”，标记62表示“62a、62b和62c”。然而，标记的数字可根据室内单元(C)的数量而变化。

该多路空调器包括：一个室外单元(A)、一个分配器(B)以及多个室内单元(C1、C2和C3)。

下面根据标记的顺序来说明室外单元(A)、分配器(B)和多个室内单元(C)的优选实施例。

由于室外单元(A)的管道在配置上很简单，因此其管路损失小，单元效率高。此外，在室外单元(A)的各个管道中，与分配器(B)相连的管道3a、3b和3c在设计上优选为无论运行条件如何变化均流过特定压力和相态的制冷剂。这样能够防止低压高比容的制冷剂和高压低比容的制冷剂在流动上出现不一致，从而使管径保持在一个固定的尺寸上。此外，由于分配器(B)的管路结构不需根据运行条件的变化而变化，因此分配器(B)的管路结构得以简化。

如图1所示，室外单元(A)包括压缩机1，室外热交换器2，三个连接管道3a、3b和3c，一个四通阀6以及一个选择性膨胀装置7。

四通阀6用来改变制冷剂流过室外热交换器2的流过方向。三个连接管道3a、3b和3c则连接着室外单元(A)和分配器(B)。

这里，第一连接管道3a从一根与压缩机1的入口侧和四通阀相连的管道分出，并与分配器(B)相连。第二连接管道3b从一根与压缩机1的出口侧和四通阀6相连的管道分出，并与分配器(B)相连。第三连接管道3c与室外热交换器2和分配器(B)相连。

在运行状态发生改变时，四通阀6切换从而改变制冷剂流过室外热交换器2的方向。当四通阀6切换时，制冷剂在第一和第二连接管道3a和3b中的流动方向不变，但在第三连接管道3c中的流动方向会发生改变。

图4A和4B示意性地展示了四通阀6切换时的运行状态。

参见图4A和4B，四通阀有四个出口6a、6b、6c和6d。四通阀中的一个出口与另一个出口相通总共会形成两条流通通道。在四通阀的内部有一个导阀16。导阀16左右移动从而能通过切换信号产生的电力来变换各个出口6a、6b、6c和6d的连接状态。四通阀6用来有选择地改变制冷剂流过与其相连管道的流动方向。

如图1所示，四通阀6的一个出口6c关闭，其余的出口6a、6b和6d分别与压缩机1的出口和入口以及室外热交换器2相连。

图2A到3B用来展示多路空调器的各种运行条件下的运行状态。

参见图2A，四通阀6处于这样的一个状态，即，将压缩机1的排气口与室外热交换器2相连，同时将压缩机1的入口与关闭的入口6c相连。与此同时，参见图3A，此时四通阀6处于又另一个状态，即，将压缩机1的排气口与关闭的入口6c相连，同时将压缩机1的入口与室外热交换器2相连。换句话说，四通阀6可在管道的两种连接状态之间进行切换。

与此同时，第三连接管道3c上有一个选择性膨胀装置7，其用来根据运行的条件有选择地膨胀制冷剂。该选择性膨胀装置7包括一个止回阀7a、一个平行管7b以及一个第一电子膨胀阀7c。止回阀7a能根据制冷剂的流动方向来有选择地流过制冷剂。换句话说，止回阀7a能使制冷剂流出室外热交换器2同时阻止制冷剂流入室外热交换器2。平行管7b分别从止回阀7a的前端和后端分出，其与止回阀7a并行布置。在平行管7b上有一个第一电子膨胀阀7c，其用来根据运行条件有选择地膨胀制冷剂。用于本发明的电子膨胀阀可有选择地控制在运行/关闭/打开状态。在运行状态下，电子膨胀阀使流过其中，制冷剂膨胀。

在平行管7b上单独布置第一电子膨胀阀7c的原因在于防止大量的制冷剂流过第三连接管道3c而在其中产生压力损失。换句话说，即使是第一电子膨胀阀7c处于打开状态，由于该管道的直径很小不能流过大量的制冷剂，因此再布置一个独立的平行管6b以便将第一电子膨胀阀7c布置在平行管7b上。因此，如果电子膨胀阀的压力损失不是很大，那么只要在第三连接管道3c上布置一个电子膨胀阀即可，而不需再提供独立的平行管7b。

不管运行条件怎样变化，只要控制四通阀6和选择性膨胀装置7，就能使流过各个连接管道3a、3b和3c的制冷剂保持在恒定的压力和相态。换句话说，流过第一管道3a的制冷剂保持在低压/蒸气状态，流过第二管道3b的制冷剂保持在高压/蒸气状态，流过第三管道3c的制冷剂保持在低压/液相状态。

本发明的多路空调器在结构上能够冷却或加热多个室内单元(C)。为此，要提高压缩机1排出的制冷剂的流量。由此，当我们难以用一个压缩机来完成适当的压缩时，可优选用多个彼此并联的压缩机来吸排制冷剂使之流出各个压缩机以达到有效地压缩。还有，最好在压缩机1的入口附近安排一个集液器9以缓冲吸过来的制冷剂，并将吸过来的制冷剂分离成蒸气和液体。

下面来详细说明分配器(B)的结构。

分配器(B)用来将来自室外单元(A)的制冷剂引导到各个室内单元(C)。由于流过室外单元(A)和分配器(B)之间各个连接管道3a、3b和3c的制冷剂的压力和相态均保持恒定，因此分配器(B)的管道最好在设计上使制冷剂压力和相态与那些流过连接管道3a、3b和3c的制冷剂相同。

如图1所示，分配器(B)包括有导管部件30和阀件30。导管部件20将来自室外单元(A)的制冷剂导到各个室内单元(C)，反过来其将室内单元(C)内热交换过的制冷剂导到室外单元(A)。阀件31用来控制制冷剂在导管部件20内的流动，从而根据运行条件的变化使制冷剂有选择地流入多个室内单元(C)中。

这里，导管部件20包括第一蒸气管26、第一蒸气支管25、第二蒸气管23、第二蒸气支管24、旁通管27a以及液流支管22。

如图1所示，第一蒸气管26与第一连接管道3a相连从而引导低压/蒸气相的制冷剂。第一蒸气支管25从第一蒸气管26分出并与各个室内单元(C)相连。第二蒸气管23与第二连接管道3b相连从而引导高压/蒸气相的制冷剂。第二蒸气支管24从第二蒸气管23分出并与各个室内单元(C)相连。旁通管27a将第二连接管道3b与第一蒸气管26相连。液流管21与第三连接管道3c相连从而引导高压/液相的制冷剂。并且，液流支管22从液流管21分出并与各个室内单元(C)相连。

阀件30在结构上包括一个第二电子膨胀阀27b以及二通阀31和32。

如图1所示，第二电子膨胀阀27b布置在旁通管27a上，其通过对旁通管27a开度的控制来将第二连接管道3b中的制冷剂膨胀为低压/蒸气相的制冷剂。在冷却所有室内单元(C)的运行条件下，第二电子膨胀阀27b用来防止第二连接管道3b中的高压/蒸气相的制冷剂液化。如果液化的制冷剂被立即吸入到压缩机1中，那么其可使压缩机损坏。至此，为了保证压缩机1的平稳运行，应当加上第二电子膨胀阀27b。

二通阀31和32分别布置在第一蒸气支管25和第二蒸气支管24上，其根据运行条件的变化被控制到开或关。

与此同时，分配器(B)最好包括多个分配器以便室内单元的安装。

如图5所示，在分配器(B)由两个分配器(B1和B2)构成时，第一连接管道3a分支后与第二分配器(B2)的第一蒸气管26相连，第二连接管道3b分支后与第二分配器(B2)的第一蒸气支管25相连，第三连接管道3c分支后与第二分配器(B2)的液流管21相连。

其中制冷剂流过时压力和相态保持不变的连接管道3a、3b和3c分别与第一和第二分配器(B1和B2)的管道21、23和26相连，这里流过第一和第二分配器的是压力和相态相同的制冷剂。由此，室外单元(A)和多个分配器(B1，B2)之间不再需要一个单独的压力控制装置，从而使单位产品的价格有所下降。

与分配器(B)相连的每一个室内单元(C)都具有下面的部件。如图1所示，每一个室内单元(C)在结构上都包括室内热交换器62、电子膨胀阀61以及室内风扇(图中未示出)。

室内热交换器62布置在第一蒸气支管25和液流支管22之间。室内单元中的电子膨胀阀61布置在液流支管上，并根据运行条件的变化控制到运行状态或关闭状态。室内风扇用来强迫空气流过室内热交换器62。

在如上构成的室外单元(A)、分配器(B)和室内单元(C)中，要正确地控制四通阀6、选择性膨胀装置7、阀件30以及室内热交换器62中的电子膨胀阀61从而使流过的制冷剂与空调器的运行状态匹配。

首先，本发明的多路空调器要根据运行条件的变化来切换四通阀控制制冷剂的流向。

换句话说，在室内单元(C1、C2以及C3)全部都运行在冷却模式时，戒者在多数室内单元(C1、C2以及C3)运行在冷却模式同时余下的室内单元运行在加热模式时，四通阀6切换从而将压缩机1的出口与室外热交换器2相连，并且将压缩机1的入口与关闭的出口6c相连。

另一方面，在所有的室内单元(C1、C2以及C3)均运行在加热模式下，或者在多数室内单元(C1、C2以及C3)运行在加热模式同时剩下的室内单元运行在冷却模式时，四通阀6切换从而将压缩机1的出口与关闭的出口6c相连，并且将压缩机1的入口与室外热交换器2相连。

下面，将参见图2A至3B来描述本发明多路空调器整个系统在不同运行状态时的结构及其操作。这里为了方便，我们假定室内单元(C)由三个室内单元(C1、C2以及C3)构成。

首先来说明所有的室内单元(C)均运行在冷却模式时的情况。

如图2A所示，从压缩机1排出的大部分高压/蒸气相的制冷剂会经过四通阀6的切换操作而引到室外热交换器2中被冷凝。冷凝后的制冷剂流过选择性膨胀装置7的止回阀7a并经第三连接管道3c引到分配器(B)中的液流管21。这里，选择性膨胀装置7中的第一电子膨胀阀7c关闭。下面，引入的制冷剂分到各个液流支管22，之后，分开的制冷剂流过室内电子膨胀阀61并膨胀，然后流过各个室内热交换器62并蒸发从而冷却各个房间。由于第二蒸气支管24的二通阀31处于关闭状态，因此蒸发后的制冷剂流过各个第一蒸气支管25后引入到第一蒸气管26中。

另一方面，从压缩机1排出的余下的制冷剂流过第二连接管道3b，该第二连接管道3b从一根连接着压缩机1排气口和四通阀6的管道分出。第二连接管道3b与第二蒸气管23和第二蒸气支管24相连。然而，由于第二蒸气支管24上的二通阀31关闭，因此制冷剂就流到旁通管27a中。该旁通管27a带有第二个电子膨胀阀27b，其用来防止制冷剂液化。低压/蒸气相的制冷剂经第二电子膨胀阀27b膨胀并引到第一蒸气管26中。也就是说，流过旁通管27a的制冷剂与流过室内热交换器62的制冷剂在第一蒸气管26中混合，然后通过第一连接管道3a流到室外单元(A)。与此同时，有一部分制冷剂被引到具有关闭出口的四通阀6a，不再流动。

第二，来说明多数室内单元(C1、C2)运行在冷却模式同时剩下的室内单元运行在加热模式时的情况。

如图2B所示，从压缩机1排出的一部分高压/蒸气相的制冷剂会通过第二连接管道4流到分配器(B)的第二蒸气管23中。另一方面，余下的制冷剂会经过四通阀6的切换操作而引到室外热交换器2中被冷凝。冷凝后的制冷剂流过止回阀7a并经第三连接管道3c引到分配器(B)中的液流管21。这里，选择性膨胀装置7中的第一电子膨胀阀7c处于关闭状态。

下面，在引入的制冷剂分别分入第一和第二液流支管22a和22b后，这两根液流支管分别与两个需在冷却模式下运行的室内单元(C1、C2)相连，分入的制冷剂流过室内电子膨胀阀61a和61b并膨胀，然后流过室内热交换器62a和62b蒸发以冷却房间。

与此同时，引入到第二蒸气管23的制冷剂流入第二蒸气支管24c，该第二蒸气支管24c与一个需要在加热模式下运行的室外单元(C3)相连，之后流入的制冷剂流过室内热交换器62c并冷凝，这样该房间就运行在加热模式下。

下面，冷凝后的制冷剂流过处于打开状态的电子膨胀阀61c以及液流支管22c并流入液流管21中。这样，压缩机1分离的制冷剂就汇合到液流管21中并分到液流支管22a和22b中，该液流支管22a和22b与那些需要在冷却模式下运行的室内单元(C)相连，因此制冷剂就在室内热交换器62a和62b中蒸发，从而使这些室内单元(C)运行在冷却模式下。

下面，由于蒸发后的制冷剂被第二蒸气支管24上的二通阀31a和31b阻断，因此其会流过第一蒸气支管25a和25b并引入到第一蒸气管26中，然后再流过第一连接管道3a而吸入到压缩机1中。

第三，来说明所有的室内单元(C)均运行在加热模式时的情况。

如图3A所示，从压缩机1排出的高压/蒸气相的制冷剂会经四通阀6的切换操作而流过第二连接管道3b，而不是室外热交换器2。此后其以高压/蒸气的状态流入分配器(B)的第二蒸气管23中。在引入的制冷剂分入第二蒸气支管24之后，其流过各个室内热交换器62并被冷凝，由此使这些房间运行在加热状态。

之后，冷凝的制冷剂流过处于打开状态的电子膨胀阀61并通过液流支管22汇合到液流管21中。下面，汇合后的制冷剂流过第三连接管道3，此时由于止回阀7a关闭，因此制冷剂就流过第一电子膨胀阀7c，在这里膨胀后流过室外热交换器2蒸发。这里，布置在选择性膨胀装置7中的第一电子膨胀阀7c处于运行状态。蒸发后的制冷剂经四通阀6的切换操作而吸入到压缩机1中。

第四，来说明多数室内单元(C1、C2)运行在加热模式同时剩下的室内单元(C3)运行在冷却模式时的情况。

如图3B所示，从压缩机1排出的高压/蒸气相的制冷剂经四通阀6的切换操作流过第二连接管道3b，并引入到分配器(B)的第二蒸气管23中。

引入的制冷剂被分到第二蒸气支管24a和24b中，第二蒸气支管24a和24b与那些需要在加热模式下运行的室内热交换器62a和62b相连，因此制冷剂流过室内热交换器62a和62b而被冷凝，由此这些房间就运行在加热模式下。冷凝后的制冷剂流过处于打开状态的电子膨胀阀61a和61b，并流过液流支管22和22b后汇合到液流管21中。

与此同时，大部分冷凝的制冷剂流过液流管21并引入第三连接管道3c中，由于止回阀7处于关闭状态，因此引入的制冷剂就流过第一电子膨胀阀7c而膨胀。这里，布置在选择性膨胀装置7中的第一电子膨胀阀7c处于运行状态。此后，膨胀后的制冷剂流过室外热交换器2，然后通过四通阀6的切换操作流到压缩机1中。

另一方面，冷凝的制冷剂中余下的部分流入到液流支管22c中，该液流支管22c与那些需要在加热模式下运行的室内单元(C1、C2)相连，由此流入液流支管22c的制冷剂就流过电子膨胀阀61c而膨胀。此后，膨胀后的制冷剂流过室内热交换器62c并蒸发，这样这些房间就运行在冷却模式中。之后，由于第二蒸气支管24c的二通阀31c关闭，因此蒸发后的制冷剂就流过第二蒸气支管24c并流入第一蒸气管26中。该制冷剂在流过第一连接管道3a后就吸入到压缩机1中。

如上所述，本发明的多路空调器能够更好地适应各个房间的环境需要。也就是说，在大多数室内单元处于冷却模式时，余下的可处于加热模式。同时，所有的室内单元可同时处于冷却模式或加热模式中。

此外，由于室外单元管道结构中连接管道的数量简化到了三个，并且无论运行条件如何流过连接管道的制冷剂的压力和相态均保持恒定，因此管道直径的设计非常容易。此外，由于分配器中分别与连接管道相连的管道也能设计成使其中制冷剂的压力和相态与各连接管道中流过的制冷剂相同，这样可以避免分配器中的管道直径设计过于复杂，同时可以防止制冷剂的不规则流动。

如上所述，本发明的多路空调器具有以下优点。

第一，能够更好地适应各个房间的环境需要。也就是说，可以冷却所有的房间，同时也可以冷却部分房间。此外，可以加热所有的房间，也可以加热的同时冷却一部分房间。

第二，由于连接室外单元和分配器的连接管道数量简化到三个，因此可简化分配器的设计，同时制造工艺也得以简化。

第三，无论运行条件如何，流过各连接管道的制冷剂的压力和相态均保持恒定，因此管道直径的设计非常容易，同时还能防止制冷剂流量不规则。由此，分配器的管道也能设计成使其中制冷剂的压力和相态与连接管道中流过的制冷剂相同。

第四，由于旁通管道带有第二电子膨胀阀，因此在所有房间均运行在冷却模式时，能防止第二连接管道中的高压/气相制冷剂产生液化，这样就能防止流入到第一蒸气管的气相制冷剂被短接。

第五，系统可带有多个分配器，因此每个室内单元的安装都更为容易。

第六，由于系统可带有多个分配器，因此即使在分配器与室外单元相连时，由于不需要额外的压力控制单元，产品也能达到结构简单，价格低廉的目的。

第七，由于分配器的控制中采用的是价格低廉的二通阀而不是四通阀，因此产品的成本得以降低。

显然，本领域的技术人员都清楚本发明还可有各种变化或改进。因此，本发明是用权利要求书及其等同方案来覆盖这些变化和改进。

Claims (20)

1.一种多路空调器，其包括：

一个室外单元，其安装在室外，并具有一个压缩机和一个室外热交换器；

多个室内单元，其分别安装在各个房间内，每个室内单元均具有一个电子膨胀阀和一个室内热交换器；

一个分配器，其布置在室外单元和多个室内单元之间，用来根据运行条件将制冷剂从室外单元有选择地引到多个室内单元中；

一个四通阀，其布置在压缩机的出口侧，用来有选择地切换制冷剂流过室外热交换器的流向；

第一连管，其从一根将压缩机的吸气侧与四通阀相连的管道分出，用来连接分配器从而引导制冷剂；

第二连管，其从一根将压缩机的排气侧与四通阀相连的管道分出，用来连接分配器从而引导制冷剂；

第三连管，其用来将室外热交换器与分配器相连从而引导制冷剂；以及

一个选择性膨胀装置，其布置在第三连管上，包括有一个热电膨胀单元，其用来有选择地膨胀制冷剂。

2.如权利要求1所述的多路空调器，其中，四通阀包括：三个出口，这三个出口分别与压缩机的排气口/吸气口、以及室外热交换器相连；以及一个出口，其处于关闭状态。

3.如权利要求2所述的多路空调器，其中，四通阀在第一连接状态和第二连接状态之间有选择地进行切换，在第一连接状态中，压缩机的排气口与室外热交换器相连并且压缩机的吸气口与四通阀关闭的出口相连；在第二连接状态中，压缩机的排气口与四通阀关闭的入口相连并且压缩机的吸气口与室外热交换器相连。

4.如权利要求1所述的多路空调器，其中，选择性膨胀装置包括：

一个止回阀，其使制冷剂只能流出室外热交换器而不能引入到室外热交换器；

一平行管，其分别从止回阀的前端和后端分出，并与止回阀并行布置；以及

第一电子膨胀阀，其布置在平行管上。

5.如权利要求1所述的多路空调器，其中流过第一连管的制冷剂保持在低压/气态，流过第二连管的制冷剂保持在高压/气态，并且流过第三连管的制冷剂保持在高压/液态。

6.如权利要求1所述的多路空调器，其中，压缩机包括多个彼此并联的压缩机以便进行压缩操作。

7.如权利要求1所述的多路空调器，其中压缩机的吸气口进一步包括一个集液器。

8.如权利要求4所述的多路空调器，其中，分配器包括：

一个导管部件，其用来将制冷剂从室外单元通过第二连管或第三连管引导到各个室内单元，并且将各个室内单元中热交换过的制冷剂通过第一连管或第三连管导到室外单元；以及

一个阀门部件，其用来控制制冷剂在导管部件中的流动，从而根据运行条件将制冷剂有选择地引到各个室内单元中。

9.如权利要求8所述的多路空调器，其中，导管部件包括：

第一蒸气管，其与第一连管相连，用来引导低压/气态的制冷剂；

第一蒸气支管，其从第一蒸气管分出并与各个室内单元相连；

第二蒸气管，其与第二连管相连，用来引导高压/气态的制冷剂；

第二蒸气支管，其从第二蒸气管分出并与各个室内单元相连；

一个旁通管，其将第二连管与第一蒸气管相连；

一液流管，其与第三连管相连，用来引导高压/液态的制冷剂；以及

液流支管，其从液流管分出并与各个室内单元相连。

10.如权利要求9所述的多路空调器，其中，阀门部件包括：

一个第二电子膨胀阀，其用来防止供入旁通阀的制冷剂液化；以及

一个二通阀，其布置在第一蒸气支管和第二蒸气支管中的每一根支管上，并根据运行条件来开关。

11.如权利要求9所述的多路空调器，其中布置在每一个室内单元上的电子膨胀阀均布置在液流支管上。

12.如权利要求9所述的多路空调器，其中，分配器包括多个分配器，其用来简化各室内单元的安装。

13.如权利要求12所述的多路空调器，其中每一个分配器的第一蒸气管均与室外单元的第一连管相连，每一个分配器的第二蒸气管均与室外单元的第二连管相连，并且每一个分配器的液流管均与第三连管相连。

14.如权利要求10所述的多路空调器，其中在所有的室内单元均运行在冷却模式下，或者在多数室内单元运行在冷却模式同时剩下的室内单元运行在加热模式时，四通阀切换从而将压缩机的出口与室外热交换器相连，并且将压缩机的入口与四通阀关闭的入口相连。

15.如权利要求14所述的多路空调器，其中在所有的室内单元均运行在冷却模式时，第一电子膨胀阀关闭，第二电子膨胀阀运行，与所有室内单元相连的电子膨胀阀运行，布置在第一蒸气支管上的二通阀全部关闭，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀也全部关闭。

16.如权利要求14所述的多路空调器，其中在多数室内单元运行在冷却模式同时剩下的室内单元运行在加热模式时，第一和第二电子膨胀阀关闭；

对于运行在冷却模式的该室内单元，与该室内热交换器相连的电子膨胀阀运行，布置在第一蒸气支管上的二通阀打开，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀关闭；

对于运行在加热模式的室内单元，与该室内热交换器相连的电子膨胀阀打开，布置在第一蒸气支管上的二通阀关闭，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀打开。

17.如权利要求10所述的多路空调器，其中在所有的室内单元均运行在加热模式下，或者在多数室内单元运行在加热模式同时剩下的室内单元运行在冷却模式时，

四通阀切换从而将压缩机的出口与四通阀关闭的入口相连，并且将压缩机的入口与室外热交换器相连。

18.如权利要求17所述的多路空调器，其中在所有的室内单元均运行在加热模式时，

第一电子膨胀阀运行，第二电子膨胀阀关闭，与所有室内单元相连的电子膨胀阀打开，布置在第一蒸气支管上的二通阀全部关闭，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀全部打开。

19.如权利要求17所述的多路空调器，其中在多数室内单元运行在加热模式同时剩下的室内单元运行在冷却模式时，

第一电子膨胀阀运行，并且第二电子膨胀阀关闭；

对于运行在加热模式的室内单元，与该室内热交换器相连的电子膨胀阀打开，布置在第一蒸气支管上的二通阀关闭，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀打开；

对于运行在冷却模式的该室内单元，与该室内热交换器相连的电子膨胀阀运行，布置在第一蒸气支管上的二通阀打开，并且布置在第二蒸气支管上的二通阀关闭。

20.一种多路空调器的操作方法，该方法包括以下步骤：

在所有的室内单元均运行在冷却模式下，或者在多数室内单元运行在冷却模式同时剩下的室内单元运行在加热模式时，四通阀切换从而使从压缩机排出的制冷剂流过室外热交换器；并且

布置在一选择性膨胀装置上的第一电子膨胀阀关闭从而将室外热交换器中冷凝的制冷剂引导到分配器；并且

在所有的室内单元均运行在加热模式下，或者在多数室内单元运行在加热模式同时剩下的室内单元运行在冷却模式时，

四通阀切换从而使压缩机排出的制冷剂引入到分配器中；并且

布置在选择性膨胀装置上的第一电子膨胀阀运行从而将那些从分配器引入到室外热交换器中的制冷剂膨胀。

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