专利名称：同时加热冷却型多路空调器的制作方法
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加热和冷却的多路空调器。
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。其带有压缩机和热交换器以便通过制冷剂来冷却或加热室内空间。
现在已经开发出了一种能够同时进行冷却和加热的多路空调器，其能使室内环境不受室外温度和环境的影响保持在舒适的状态下，因此这种多路空调器能够以相同的操作模式来冷却或加热所有的房间。
这种多路空调器是由一个室外单元和多个室内单元构成，其中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，随着室内空间的加宽，室内结构变得更为复杂，各个房间的位置或用途也呈现出多样性，因此各个房间的温度是不同的。换句话说，其中安装在机器或计算机的房间会因这些机器或计算机操作所产生的热量而具有比其它房间更高的温度。
因此，一些房间需要运行在冷却模式下而另一些房间需要运行在加热模式下。然而，常规的多路空调器的缺点就是它们不能满足这种需要。
根据上述的需要，我们在这里提出了一种能同时进行冷却和加热的多路空调器，其中需要冷却的房间运行在冷却模式下，需要加热的房间运行在加热模式下。
此外，在常规的多路空调器中，在冷却模式和加热模式下流过各个管路相同位置的制冷剂可能会因运行条件的不同而具有不同的状态，即具有不同的相态和压力，因此在管道的设计中会出现安全系数过大的问题。
发明内容
因此，本发明涉及的是一种多路空调器，其基本上能够解决由现有技术缺陷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能同时进行冷却和加热操作的多路空调器，其能根据各个房间的室内环境使一些房间运行在冷却模式下，同时剩余的房间运行在加热模式下。
本发明的另一个目的是提供一种多路空调器，其管路经简化后能使制造过程更为简单，同时制造成本也更低。
本发明的另一个目的是提供一种多路空调器，其无论运行条件怎样变化始终能使特定压力和相态的制冷剂流过各个管道，并且在运行模式转换时，制冷剂流动的变换没有任何延迟。
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、一个与压缩机的排气口相连用来根据运行条件来引导制冷剂的制冷剂流动控制器、一个与制冷剂流动控制器相连的室外热交换器以及与这些部件相连的一个管道部件；以及多个室内单元，其分别安装在各个房间内并带有一个室内热交换器和一个电子膨胀阀，其中该室内热交换器的一端与一分配器相连，该电子膨胀阀的一端与室内热交换器相连同时另一端与分配器相连，该分配器布置在室外单元和室内单元之间，用来根据运行条件将制冷剂从室外单元有选择地引到所述的多个室内单元中，同时还使制冷剂流过室内单元并流到室外单元。
管道部件包括第一连接管道，其一端与制冷剂流动控制器相连，另一端与分配器相连，其中室外热交换器连接在第一连接管道的一端和另一端之间；第二连接管道，其一端与制冷剂流动控制器相连，用来将压缩后的制冷剂引导到分配器；以及第三连接管道，其用来将压缩机的吸气口与分配器相连，该第三连接管道具有一个与制冷剂流动控制器相连的中间部分，其用来将低压/气态的制冷剂导到压缩机。
该运行条件包括第一模式，此时所有的室内房间均根据各自的状态而运行在冷却模式下；第二模式，此时多数室内房间运行在冷却模式同时剩下的室内房间运行在加热模式下；第三模式，此时所有的室内房间均运行在加热模式下；第四模式，此时多数室内房间运行在加热模式同时少数室内房间运行在冷却模式下。
制冷剂流动控制器包括第一辅助连接管道，其一端与排气口相连；一通道控制单元，其一端与第一辅助连接管道的另一端相连，该通道控制单元根据运行条件来改变来自第一辅助连接管道的制冷剂的流动；第二辅助连接管道，其一端与通道控制单元相连，另一端与第一连接管道相连；以及第三辅助连接管道，其一端与通道控制单元相连，另一端与第三连接管道的中间部分相连。
该通道控制单元根据运行条件来改变其位置从而引导制冷剂，其包括一个内部阀门，内部阀门中有一个流动通道。
该制冷剂流动控制器进一步包括一个延迟防止单元，其用来使通道控制单元的操作没有延迟。
该延迟防止单元包括一个延迟防止管道，其一端与第二连接管道的一个中间部分相连；以及一个压力关闭管道，其一端与延迟防止管道的另一端相连，同时其另一端与通道控制单元相连，该压力关闭管道将预定量的制冷剂引导到通道控制单元的内部从而固定内部阀门，使内部阀门的一侧在第三或第四操作模式时被连续地挤压。
第二连接管道与制冷剂流动控制器第一辅助连接管道的中间部分相连，同时通道控制单元由一个四通阀构成。
该延迟防止单元包括一个等压阀，其布置在延迟防止管道上，用来切断低/高压制冷剂，使之不能流过延迟防止管道，从而在第一或第二操作模式时将制冷剂分别保持在预定压力上；以及制冷剂辅助压降流动管道，其一端与延迟防止管道的另一端相连，其另一端与第三连接管道的中间部分相连，该制冷剂辅助压降流动管道可使压力关闭管道的制冷剂压力下降，从而在运行条件从第三或第四模式转换到第一或第二模式时能使内部阀门快速移动。
该延迟防止单元包括一个辅助等压阀，其布置在辅助制冷剂流动管道和延迟防止管道的一个连接部件上，该辅助等压阀用来切断辅助制冷剂流动管道和延迟防止管道之间的空间从而在第一或第二操作模式时将制冷剂分别保持在预定压力上；以及制冷剂快速流动管道，其布置在等压阀和辅助等压阀之间，用来将制冷剂快速地引到压力关闭管道中，从而在运行条件从第一或第二模式转换到第三或第四模式时能使内部阀门快速移动。
管道部件包括止回阀，其安装在与分配器相邻的第一连接管道上，用来使制冷剂仅在第一或第二运行模式时流向分配器；以及一平行膨胀阀，其与止回阀并联安装，用来仅在第三或第四运行模式时将来自分配器的制冷剂导到室外热交换器，同时该平行膨胀阀包括一个用来膨胀制冷剂的元件。
平行膨胀管道上的膨胀元件由一个热电膨胀阀构成，其用来在第三或第四运行模式时使引入到室内外热交换器的制冷剂膨胀。
作为选择，该管道部件包括止回阀，其安装在与分配器相邻的第一连接管道上，用来使制冷剂仅在第一或第二运行模式时流过；以及一平行膨胀阀，其与止回阀并联安装，用来仅在第三或第四运行模式时将来自分配器的制冷剂导到室外热交换器，同时该平行膨胀阀包括一个用来膨胀制冷剂的元件。
平行膨胀管道上的膨胀元件由一个热电膨胀阀构成，其用来在第三或第四运行模式时使引入到室外热交换器的制冷剂膨胀。
该分配器包括一个导管部件，其用来根据运行模式将流过室外单元第一或第二连接管道的制冷剂导到室内单元，并且将来自室内单元的制冷剂通过第一连接管道或第三连接管道导到室外单元；以及一个阀门部件，其安装在导管部件上，用来控制制冷剂的流动，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。
该导管部件包括一个高压/液态通道，其与第一连接管道相连，用来引导室内单元和室外单元之间的高压/液态制冷剂；高压/气态通道，其与第二连接管道相连，用来引导室内单元和室外单元之间的高压/气态制冷剂；以及一低压/气态通道，其与第三连接管道相连，用来引导室内单元和室外单元之间的低压/气态制冷剂。
更详细地说，该导管部件包括一个高压/液态制冷剂连接管道，其一端与室外单元的第一连接管道直接相连；一个高压/液态制冷剂分支管道，其一端根据室内单元的数量从高压/液态制冷剂连接管道分出，其另一端与各室内单元的电子膨胀阀相连；一个高压/气态制冷剂连接管道，其一端与室外单元的第二连接管道直接相连；一个高压/气态制冷剂分支管道，其一端根据室内单元的数量从高压/气态制冷剂连接管道分出，其另一端与各室内单元的热交换器相连；一个低压/气态制冷剂连接管道，其一端与室外单元的第三连接管道直接相连；以及一个低压/气态制冷剂分支管道，其一端根据室内单元的数量从低压/气态制冷剂连接管道分出，其另一端与各室内单元的热交换器相连。
该分配器进一步包括一个液化停止单元，其安装在第二连接管道和低压/蒸气相制冷剂连接管道之间，用来防止高压/气相的制冷剂因第一操作模式下的阻滞而液化。
该液化停止单元包括一旁通管，其将第二连接管道与低压/气态制冷剂连接管道相连，用来在第一操作模式中使阻滞的高压/气态制冷剂旁通过去；以及一电子膨胀阀，其安装在旁通管上，用来使阻滞在第二连接管道中的高压/气态制冷剂转换成低压/气态制冷剂。
该阀门部件包括分别安装在高压/气态制冷剂分支管道和低压/气态制冷剂分支管道上的选择阀，其用来控制制冷剂的流动，从而在室内房间运行在冷却模式时使高压/气态制冷剂分支管道上的阀门关闭，使低压/气态制冷剂分支管道上的阀门打开，同时在室内房间运行在加热模式下时使各个阀门反过来打开和关闭。
根据上述内容，本发明提供一种同时冷却和加热型多路空调器，其中冷却操作和加热操作能同时进行。还有，由于管道结构得以简化，因此无论运行条件如何始终能使制冷剂以特定压力和相态流过各个管道，并且在没有延迟的情况下使制冷剂的流动得到转换。
显然，本发明前面一般性的说明以及下面详细的说明均是示例性的说明，其目的是用来详细说明本发明。
附图用来进一步理解本发明，其并入这里作为本申请的一部分，用来展示本发明的实施例，同时其与下面的说明一起来解释本发明的原理。其中图1为本发明同时冷却和加热型多路空调器的示意图；图2为本发明同时冷却和加热型多路空调器的结构视图；图3为本发明一实施例中同时冷却和加热型多路空调器的详细结构图；图4的视图用来展示本发明同时冷却和加热型多路空调器工作在第一模式时的运行状态；图5的视图用来展示本发明同时冷却和加热型多路空调器工作在第二模式时的运行状态；图6的视图用来展示本发明同时冷却和加热型多路空调器工作在第三模式时的运行状态；图7的视图用来展示本发明同时冷却和加热型多路空调器工作在第四模式时的运行状态；图8是当本发明一实施例中同时冷却和加热型多路空调器工作在第一或第二模式时制冷剂流运控制器运行状态的详细视图；图9是当本发明一实施例中同时冷却和加热型多路空调器工作在第三或第四模式时制冷剂流运控制器运行状态的详细视图；图10是本发明另一实施例中同时冷却和加热型多路空调器工作的详细结构视图。
具体实施例方式
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。
为了更好地理解本发明，现在先来描述同时冷却加热型多路空调器的一个功能。该多路空调器用来控制空气的温度、湿度、运动以及洁净度从而使特定空间的空气适于使用需要。例如，其用来冷却或加热一室内空间如居室空间、办公室、饭店等。
当该多路空调器运行在冷却模式时，其将吸入了室内热量的低压制冷剂压缩成高压制冷剂，然后再使该制冷剂向空气辐射热量。另一方面，当该多路空调器运行在加热模式时，其运行与上述过程相反。
注意，常规的多路空调器是使所有的室内房间同时运行在冷却模式或加热模式，而本发明同时冷却加热型多路空调器则能根据每个房间的状态来改变其工作状态。
图1为本发明同时冷却加热型多路空调器的示意结构，图2为本发明空调器的整个结构图。
参见图1，该同时冷却加热型多路空调器包括一个室外单元(A)，其安装在室外用来与室外空气进行热交换；多个室内单元(C)，其分别安装在每个室内房间内，并具有一个热交换器和一个电子膨胀阀以便与室内空气进行热交换；以及一个分配器(B)，其安装在室外单元和室内单元之间，用来引导制冷剂。
另一方面，本发明的多路空调器能运行在四种模式下，这包括第一模式，此时所有的室内房间均运行在冷却模式下；第二模式，此时多数房间运行在冷却模式同时少数房间运行在加热模式下；第三模式此时所有的室内房间均运行在加热模式下；第四模式此时多数房间运行在加热模式同时少数房间运行在冷却模式下。
室外单元用来压缩制冷剂并与室外空气进行热交换。为此，如图2所示，该室外单元包括压缩机1，其用来压缩制冷剂；制冷剂流动控制器2，其根据运行条件来控制压缩机压缩后制冷剂的流动；室外热交换器3，其与制冷剂流动控制器2相连；以及一管道部件，其用来将各个结构部件连接起来。
本发明的管道部件包括第一连接管道4，其一端与制冷剂流动控制器2相连，另一端与分配器(B)相连，室内热交换器3通过第一连接管道4连接在两者之间；第二连接管道5，其一端与制冷剂流动控制器2相连，用来使压缩后的制冷剂不通过室外热交换器3而直接导到分配器(B)中；以及第三连接管道6，其用来将压缩机的吸气端与分配器(B)相连，并且第三连接管道的一个中间部分与制冷剂流动控制器2相连从而将制冷剂导到压缩机1中。在附图中，标记4a和4b分别表示第一连接管道4的前部和后部。
此外，制冷剂流动控制器2是一个根据运行条件来控制制冷剂流动的单元。该制冷剂流动控制器2包括第一辅助连接管道7a，其一端与压缩机1的排气端相连；一通道控制单元8，其与第一辅助连接管道7a的另一端相连，用来根据运行条件改变来自第一辅助连接管道7a的制冷剂的流动；以及第二辅助连接管道7b，其一端与通道控制单元8相连，另一端与第一连接管道4相连；以及第三辅助连接管道7c，其一端与通道控制单元8相连，另一端与第三连接管道6的中间部分相连。
制冷剂流动控制器2的通道控制单元8用来实现制冷剂通道控制中的主要功能。该功能可以各种方式来实现，例如采用电子阀来根据运行条件对制冷剂的流动进行控制，或者采用本发明一实施例(图3)中的四通阀等，这将在后面描述。
另一方面，该分配器(B)包括一个导管部件，其用来将流过室外单元(A)第一连接管道4或第二连接管道5的制冷剂导到室内单元(C)，并且将自室内单元(C)的制冷剂通过第一连接管道4或第三连接管道6导到室外单元(A)；以及一个阀门部件，其安装在导管部件上，用来控制制冷剂的流动，从而根据运行条件有选择地将制冷剂引到室内单元中并从室内单元排出。
此外，该导管部件包括一个高压/液态通道，其与第一连接管道4相连，用来引导室内单元(C)和室外单元(A)之间的高压/液态制冷剂；一高压/气态通道，其与第二连接管道5相连，用来引导室内单元(C)和室外单元(A)之间的高压/气态制冷剂；以及一低压/气态通道，其与第三连接管道6相连，用来引导室内单元(C)和室外单元(A)之间的低压/气态制冷剂。
进一步地说，高压/液态通道包括一个高压/液态制冷剂连接管道21，其与室外单元(A)的第一连接管道4直接相连；以及一个高压/液态制冷剂分支管道22，其一端从高压/液态制冷剂连接管道分出，分支的数量与室内单元数量相同，其另一端与各室内单元的电子膨胀阀30相连。
高压/气态通道包括一个高压/气态制冷剂连接管道23，其与室外单元(A)的第二连接管道5直接相连；以及一个高压/气态制冷剂分支管道24，其一端从高压/气态制冷剂连接管道分出，分支的数量与室内单元数量相同，其另一端与各室内单元的热交换器31相连。
低压/气态通道包括一个低压/气态制冷剂连接管道25，其与室外单元(A)的第三连接管道6直接相连；以及一个低压/气态制冷剂分支管道26，其一端从低压/气态制冷剂连接管道分出，分支的数量与室内单元数量相同，其另一端与各室内单元的热交换器31相连。
另一方面，该阀门部件包括分别安装在高压/气态制冷剂分支管道24和低压/气态制冷剂分支管道26上的选择阀，其用来控制制冷剂的流动，从而在室内房间运行在冷却模式时使高压/气态制冷剂分支管道24上的阀门27关闭，使低压/气态制冷剂分支管道26上的阀门28打开，同时在室内房间运行在加热模式下时使各个阀门反过来打开和关闭。
标记22表示“22a、22b和22c”，标记24表示“24a、24b和24c”，26表示“26a、26b和26c”，27表示“27a、27b和27c”，28表示“28a、28b和28c”，标记30表示“30a、30b和30c”，31表示“31a、31b和31c”。
下面参见图3来描述本发明的优选实施例。
由于该实施例的基本结构与上述内容相同，因此下面将省略相同的说明，仅对该系统的特征结构、连接关系以及操作进行说明。
如图3所示，该通道控制单元8包括一个内部阀门8a，该内部阀门中有一个流动通道，其根据运行条件来改变位置从而引导制冷剂。
另一方面，该制冷剂流动控制器2进一步包括一个延迟防止单元，其用来使通道控制单元8的操作没有延迟。该延迟防止单元包括一个延迟防止管道9a，其一端与第二连接管道5的一个中间部分相连；以及一个压力关闭管道9b，其一端与延迟防止管道9a的一个中间部分相连，同时其另一端与通道控制单元8相连，从而将预定量的制冷剂引导到通道控制单元8的内部从而维持内部阀门8a一侧的压力，并固定住内部阀门8a。
此外，制冷剂流动控制器2的通道控制单元8也可采用四通阀的形式来实现，此时第二连接管道5与第一辅助连接管道7a的中间部分相连。
更为优选的是，该延迟防止单元包括一个等压阀10a，其布置在延迟防止管道9a上，用来切断低压制冷剂和流过延迟防止管道9a的高压制冷剂，从而在第一或第二操作模式时保持制冷剂的压力；以及制冷剂辅助压降流动管道9c，其一端与延迟防止管道9a的另一端相连，其另一端与第三连接管道6的中间部分相连，从而当运行条件从第三或第四模式转换到第一或第二模式时使压力关闭管道9b的制冷剂压力下降，以便内部阀门8a快速移动。
此外，该延迟防止单元还包括一个辅助等压阀10b，其布置在辅助制冷剂流动管道9c和延迟防止管道9a的一个连接部件上，从而在第三或第四操作模式时在辅助制冷剂流动管道9c和延迟防止管道9a之间形成切断，从而分别保持住制冷剂的压力；以及一个制冷剂快速流动管道9d，其布置在等压阀10a和辅助等压阀10b之间，从而在运行条件从第一或第二模式转换到第三或第四模式时使制冷剂快速地引到压力关闭管道9b中，使内部阀门8a快速移动。
该延迟防止单元的优点是内部阀门8a的转换迅速没有延迟，同时该单元也可采用电子转换的形式，此时内部阀门8a的移动是电子控制的，而非机械转换的形式。
与此同时，管道部件可进一步包括一止回阀11，其安装在分配器的第一连接管道4b上，用来使制冷剂仅在第一或第二运行模式时流过分配器；以及一平行膨胀阀12，其具有一个制冷剂膨胀元件并且在安装上与止回阀11并联，从而将来自分配器的制冷剂导到室外热交换器。
作为优选，如图3所示，平行膨胀管道12上的膨胀元件，在第三或第四运行模式时，由一个热电膨胀阀12a构成，其用来使引入到室外热交换器的制冷剂膨胀。
作为另一种方式，电子膨胀阀可安装在第一连接管道4b上，从而在第一或第二操作模式时，电子膨胀阀的开口完全打开从而使制冷剂流过，从而在第三或第四操作模式时，对电子膨胀阀的开口进行控制使制冷剂膨胀。
在图3中，分配器(B)进一步包括一个液化停止单元29，其安装在第二连接管道5和低压/气态制冷剂连接管道25之间，用来防止高压/气相的制冷剂在第一操作模式下因阻滞而液化。
这里，液化停止单元29包括一旁通管29a，其将第二连接管道5与低压/气态制冷剂连接管道25相连，用来在第一操作模式时使阻滞的高压/气态制冷剂旁通过去；以及一电子膨胀阀29b，其安装在旁通管29a上，用来使阻滞在第二连接管道5中的高压/气态制冷剂转换成低压/气态制冷剂。
此外，在上述的实施例中，如图10所示，该同时冷却加热型多路空调器可根据室内的宽度和结构而带有两个分配器。
下面，来描述该多路空调器在上述四种运行模式下的整个运行过程。
首先，参见图4和8来描述第一运行模式。
如图4所示，从压缩机1排出的大部分高压/气相的制冷剂会经第一辅助连接管道7a而引到四通阀8中。引入的制冷剂在经内部阀门8a控制后引入到第二辅助连接管道7b。四通阀8对制冷剂的控制方式将在第二运行模式的整个流程描述完之后进行说明。
在制冷剂经第二辅助连接管道7b导入第一连接管道4a之后，导入的制冷剂被引入到室外热交换器3中从而由此辐射热量。经室外热交换器3转换成高压/液态的制冷剂经止回阀11和第一连接管道4b导入到分配器的高压/液态制冷剂连接管道21中。
下面，制冷剂流过高压/液态制冷剂连接管道21并导入到高压/液态制冷剂分支管道22中，然后引到室内单元的电子膨胀阀30中，其中分支管道22的数量与室内单元的数量一样。引入的高压/液态制冷剂在膨胀之后流过室内热交换器31，此时经吸热过程而转变成低压/气态的制冷剂。
之后，低压/气态的制冷剂流过分配器的低压/气态制冷剂分支管道26。如图4所示，这实际上是高压/气态制冷剂分支管道24上的选择阀门27关闭并且低压/气态制冷剂分支管道26上的选择阀门28打开的结果。该选择阀门可根据运行模式而由电子控制。
流过低压/气态制冷剂分支管道26的制冷剂汇集在低压/气态制冷剂连接管道25中并导到室内单元的第三连接管道6中，然后其被吸到压缩机1中。图4中未说明的标记13表示集液器。
另一方面，压缩机1排出的高压/气态的制冷剂中有预定量的制冷剂会引到与第一辅助连接管道7a相连的第二连接管道5中。此时，由于分配器高压/气态制冷剂分支管道24上的选择阀门27关闭，因此引入的制冷剂会因无法流过而阻滞在这里。然而，被阻滞的制冷剂会旁通到第二连接管道5和低压/气态制冷剂连接管道25之间的液化停止单元29的旁通管道29a中，从而经电子膨胀阀29b转换成低压/气态的制冷剂。
电子膨胀阀29b安装在旁通管道29a上以控制其开口尺寸，同时其将阻滞在第二连接管道5中的高压气态制冷剂转变成低压/气态制冷剂，然后使转变后的制冷剂引到低压/气态制冷剂连接管道25中。
在制冷剂引入到低压/气态制冷剂连接管道25后，其流动与上述相同。
下面，在第一或第二运行模式下来描述带有四通阀8的制冷剂流动控制器2的操作。
如图8所示，为了操作四通阀，首先要进行延迟防止单元的初始处理，然后再操作四通阀。
在第三或第四模式转换成第一或第二模式的初始阶段，即在图9所示状态转换成图8所示状态的初始阶段，等压阀10a关闭，同时内部阀门8a由电力驱动而移到附图右侧的一距离处，从而对引入到四通阀8中的制冷剂进行干扰使之从第一辅助连接管道7a流到内部阀门8a的左侧。
同时阻滞在压力关闭管道9b中的高压/气态制冷剂，在辅助等压阀10b打开的同时，快速引入到制冷剂辅助压降流动管道9c从而使压力关闭管道9b中的压力迅速下降。由此，内部阀门8a左侧的制冷剂通过压力关闭管道9b迅速流出，内部阀门8a左侧的压力相对于加在右侧的压力以更快的速度上升，由此内部阀门8a就快速移到右侧。
如果内部阀门8a完全推到右侧，那么从压缩机1排出的高压/气态的制冷剂就经第一辅助连接管道7a和四通阀8引到第二辅助连接管道7b中，由此就导到了第一连接管道4中。
与此同时，从第一辅助连接管道7a引入第二连接管道的一部分高压/气态的制冷剂会流过延迟防止管道9a，但其会被等压阀10a切断。因此，等压阀10a前后的制冷剂，即高压/气态的制冷剂和低压/气态的制冷剂不会相互混合。
制冷剂流动控制器2操作的结果就是空调器运行在第一模式下。
第二，参见图5来描述第二运行模式。
在第二模式中，由于制冷剂流动控制器2的操作与第一模式时相同，因此下面省略这部分说明。
如图5所示，从压缩机1排出的大部分高压/气相的制冷剂会经第一辅助连接管道7a引到四通阀中。引入的制冷剂经内部阀门8a控制后引入到第二辅助连接管道7b，然后流过第一连接管道4。由于后面的操作与第一模式相同，因此下面的说明中省略这部分说明。
另一方面，除了引入到四通阀8中的高压/气态制冷剂外，有少量的制冷剂被导入第二辅助连接管道7b，并从这里流到分配器的高压/气态制冷剂连接管道23中。在第二模式中，与第一模式不同的地方是液化停止单元29的电子转换阀29b关闭，因此制冷剂不会流到低压/气态制冷剂连接管道25中。
与此同时，分配器中那些与需要加热的房间(C1)相连的选择阀门，与需要冷却的房间(C2，C3)相反，高压/气态制冷剂分支管道24a上的选择阀门27a打开，低压/气态制冷剂分支管道26a上的选择阀门28a关闭，这样，流过高压/气态制冷剂连接管道23的制冷剂就被导到高压/气态制冷剂分支管道24a中，该高压/气态制冷剂分支管道24a与需要加热的房间(C1)相连。
导到高压/气态制冷剂分支管道24a中的制冷剂被引入需要加热的室内单元的室内热交换器31a中，并从这里辐射热量，然后再流到高压/液态制冷剂分支管道22a中。
流过高压/气态制冷剂分支管道24a的制冷剂经汇集后与那些流过室外热交换器3的制冷剂一起流入高压/液态制冷剂连接管道21。后面的过程与第一模式相同。
第三，参见图6和9来描述第三运行模式。
如图6所示，从压缩机1排出的大部分高压/气相的制冷剂会经第一辅助连接管道7a引到第二连接管道5中。该引入的制冷剂被直接导入分配器的高压/气态制冷剂连接管道23中。四通阀8对制冷剂的控制方式将在第三运行模式的整个流程描述完之后进行说明。
另一方面，导入到高压/气态制冷剂连接管道23中的制冷剂被引到高压/气态制冷剂分支管道24中从而分到各个室内单元中。在第三模式中，分配器中那些电子控制的选择阀门中，与第一模式相反，高压/气态制冷剂分支管道24上的选择阀门27打开，低压/气态制冷剂分支管道26上的选择阀门28关闭，这样，制冷剂就流过高压/气态制冷剂分支管道24并引入到室内单元的室内热交换器31中并在此辐射热量。
从室内热交换器31流出的高压/液态制冷剂经完全打开的电子膨胀阀30而被导入到高压/液态制冷剂分支管道22和高压/液态制冷剂连接管道21中，然后再流过室外单元的第一连接管道4b。
下面，流过来的制冷剂平行管道12上的电子膨胀阀12a引到室外热交换器3中，其中，平行管道12与止回阀11并联。由于这是在第三模式中，因此止回阀11关闭。
之后，引入的制冷剂在吸热过程之后流到第一连接管道4a中，然后按顺序流过第一连接管道4a和第二辅助连接管道7b从而引到四通阀8中。接着，该引入的制冷剂经四通阀8中的内部阀门8a而导到第三辅助连接管道7c中。然后，导入的制冷剂经第三连接管道6而吸入到压缩机1中，其中该第三连接管道6与第三辅助连接管道7c相连而形成整个系统。
下面来说明具有四通阀8的制冷剂流过控制器2在第三或第四模式中的操作过程。
如图9所示，为了操作四通阀8，首先要进行延迟防止单元的初始处理，然后再操作四通阀8。
在第一或第二模式转换成第三或第四模式的初始阶段，即在图8所示状态转换成图9所示状态的初始状态，辅助等压阀10b关闭，同时内部阀门8a由电力驱动而移到附图左侧的一距离处，从而对引入到四通阀8中的制冷剂进行干扰使之从第一辅助连接管道7a流到内部阀门8a的右侧。
与此同时，从压缩机1排出的高压/气态制冷剂在等压阀10a打开时通过第一辅助连接管道7a和压力关闭管道9b快速地引入到四通阀中，同时内部阀门8a的右侧加压，通过加压，内部阀门8a被完全快速地推到左侧从而保持该状态，第二辅助连接管道7b的通道、内部阀门8a以及第三辅助连接管道7c彼此相连。
另一方面，辅助等压阀10b关闭，从而使压缩机1排出的高压/气态制冷剂不会与压缩机1吸入的低压/气态制冷剂形成混合从而使第二连接管道5形成高压/气态区，第三连接管道6形成低压/气态区。
制冷剂流动控制器2操作的结果就是使空调器运行在第三模式下。
第四，参见图7来描述第四运行模式。
在第四模式中，由于制冷剂流动控制器2的操作与第三模式时相同，因此下面省略这部分说明。
如图7所示，从压缩机1排出的大部分高压/气相的制冷剂会经第二连接管道5导引到分配器中。引入的制冷剂流过高压/气态制冷剂连接管道23并由分配器的选择阀门控制流过高压/气态制冷剂分支管道24，并流入需加热房间(C2，C3)的室内单元的室内热交换器31中，由此进行加热辐射。此外，辐射加热后的制冷剂经完全打开的电子膨胀阀30而流过高压/液态制冷剂分支管道22以及高压/液态制冷剂连接管道21。
与此同时，分配器中那些与需要冷却房间(C1)相连的选择阀门，与需要加热的房间相反，高压/气态制冷剂分支管道24a上的选择阀门27a关闭，低压/气态制冷剂分支管道26a上的选择阀门28a打开，这样，流过高压/液态制冷剂连接管道21的制冷剂中就有预定量的高压/液态制冷剂被导到高压/液态制冷剂分支管道22a中，该高压/液态制冷剂分支管道22a与需要冷却的房间(C1)相连。除了有少量高压/液态制冷剂导入高压/液态制冷剂分支管道22a中之外，由于剩余制冷剂的流动与第三模式相同，因此下面就省略这部分说明。
下面，导入的制冷剂在需要冷却的室内单元的电子膨胀阀30a中膨胀，膨胀后的制冷剂引入到室内热交换器31a中进行吸热，然后再流到低压/气态制冷剂分支管道26a中，该低压/气态制冷剂分支管道26a的通道被选择阀门28a打开。
之后，低压/气态的制冷剂流过低压/气态制冷剂连接管道25，然后与流过室外热交换器3的制冷剂汇集于第三辅助连接管道7c和第三连接管道6之间的交叉部分从而吸到压缩机1中。
同时，由于本发明多路空调器的多个分配器可根据室内空间的宽度和结构来确定其结构，因此其在安装上具有优势。由于多个分配器中每一个分配器的连接关系都相同，因此下面省略了这部分说明。
下面来概述本发明结构的技术效果。
第一，本发明多路空调器能够更好地响应各个房间的环境需要。也就是说，本发明的多路空调器可运行在四种模式下，即第一模式，此时所有的室内房间均运行在冷却模式下；第二模式，此时多数室内房间运行在冷却模式同时少数室内房间运行在加热模式下；第三模式此时所有的室内房间均运行在加热模式下；第四模式此时多数室内房间运行在加热模式同时少数室内房间运行在冷却模式下。
第二，由于室外单元管道的数量减少到三个，因此本发明的多路空调器可降低生产成本并简化制造工序。
第三，无论运行条件如何，流过各连接管道的制冷剂均处于特定的压力和相态，因此管道直径不会出现过度设计。
第四，在本发明的多路空调器包括有延迟防止单元时，由于转换操作过程中四通阀内存在内差，因此内部阀门的转换迅速。
第五，在本发明多路空调器包括有液化停止单元时，第一操作模式下阻滞在室外单元第二连接管道中的高压/气态制冷剂不会液化并引入到低压/气态制冷剂中，因此不会出现缺少制冷剂的情况。
第六，由于本发明多路空调器的多个分配器可根据室内空间的宽度和结构来确定其结构，因此其在安装上具有优势。
第七，本发明的多路空调器尽管具有多个分配器，但不需要单独的压力控制单元，因此其结构简单，生产工序简单、生产成本低并且安装容易。
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。例如可在室外单元和室内单元的制冷剂管道上安装降噪装置。还有，多个隔板也可不与壳体整体形成，其可分别插入并固定到壳体上。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。
权利要求
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、一个与压缩机的排气口相连用来根据运行条件来引导制冷剂的制冷剂流动控制部件、一个与制冷剂流动控制部件相连的室外热交换器以及用来连接这些部件的一个管道部件；多个室内单元，其分别安装在各个房间内并带有一个室内热交换器和一个电子膨胀阀，其中该室内热交换器的一端与一分配器相连，该电子膨胀阀的一端与室内热交换器相连同时另一端与分配器相连；以及该分配器布置在室外单元和室内单元之间，用来根据运行条件将制冷剂从室外单元有选择地引到所述的多个室内单元中，同时还反过来将流过室内单元的制冷剂导到室外单元；该管道部件包括第一连接管道，其一端与制冷剂流动控制部件相连，另一端与分配器相连，其中室外热交换器连接在第一连接管道的一端和另一端之间；第二连接管道，其一端与制冷剂流动控制部件相连，用来将压缩后的制冷剂导到分配器；以及第三连接管道，其用来将压缩机的吸气口与分配器相连，该第三连接管道具有一个与制冷剂流动控制部件相连的中间部分，其用来将低压/气态的制冷剂导到压缩机。
2.如权利要求1所述的多路空调器，其中，运行条件包括第一模式，此时所有的室内房间均运行在冷却模式下；第二模式，此时多数室内房间运行在冷却模式同时少数室内房间运行在加热模式下；第三模式，此时所有的室内房间均运行在加热模式下；第四模式，此时多数室内房间运行在加热模式同时少数室内房间运行在冷却模式下。
3.如权利要求2所述的多路空调器，其中，制冷剂流动控制器包括第一辅助连接管道，其一端与压缩机的排气口相连；一通道控制单元，其一端与第一辅助连接管道的另一端相连，该通道控制单元根据运行条件来改变来自第一辅助连接管道的制冷剂的流动；第二辅助连接管道，其一端与通道控制单元相连，另一端与第一连接管道相连；以及第三辅助连接管道，其一端与通道控制单元相连，另一端与第三连接管道的中间部分相连。
4.如权利要求3所述的多路空调器，其中，通道控制单元带有一电子阀，其根据运行条件通过电控方法来控制制冷剂的流动。
5.如权利要求3所述的多路空调器，其中，通道控制单元根据运行条件来改变其位置从而引导制冷剂，其包括一个内部阀门，内部阀门中有一个流动通道。
6.如权利要求5所述的多路空调器，其中，制冷剂流动控制部件进一步包括一个延迟防止单元，其用来使通道控制单元的操作没有延迟。
7.如权利要求6所述的多路空调器，其中，延迟防止单元包括一个延迟防止管道，其一端与第二连接管道的一个中间部分相连；以及一个压力关闭管道，其一端与延迟防止管道的另一端相连，其另一端与通道控制单元相连，该压力关闭管道将预定量的制冷剂引导到通道控制单元的内部从而固定内部阀门，使内部阀门的一侧在第三或第四操作模式时被连续地挤压。
8.如权利要求7所述的多路空调器，其中，第二连接管道与制冷剂流动控制部件的第一辅助连接管道的中间部分相连，同时通道控制单元包括一个四通阀。
9.如权利要求8所述的多路空调器，其中，延迟防止单元包括一个等压阀，其布置在延迟防止管道上，用来切断低/高压制冷剂流过延迟防止管道，从而在第一或第二操作模式时将制冷剂分别保持在预定压力上；以及制冷剂辅助压降流动管道，其一端与延迟防止管道的另一端相连，其另一端与第三连接管道的中间部分相连，该制冷剂辅助压降流动管道能使压力关闭管道中的制冷剂压力下降，从而在运行条件从第三或第四模式转换到第一或第二模式时能使内部阀门快速移动。
10.如权利要求9所述的多路空调器，其中，延迟防止单元包括一个辅助等压阀，其布置在辅助制冷剂流动管道和延迟防止管道之间的一个连接部件上，该辅助等压阀用来切断辅助制冷剂流动管道和延迟防止管道之间的空间从而在第一或第二操作模式时将制冷剂分别保持在预定压力上；以及制冷剂快速流动管道，其布置在等压阀和辅助等压阀之间，用来将制冷剂快速地引到压力关闭管道中，从而在运行条件从第一或第二模式转换到第三或第四模式时能使内部阀门快速移动。
11.如权利要求2所述的多路空调器，其中，管道部件包括一止回阀，其安装在与分配器相邻的第一连接管道上，用来使制冷剂仅在第一或第二运行模式时流向分配器；以及一平行膨胀阀，其与止回阀并联安装，用来仅在第三或第四运行模式时将来自分配器的制冷剂导到室外热交换器，同时该平行膨胀阀包括一个用来膨胀制冷剂的元件。
12.如权利要求10所述的多路空调器，其中在平行膨胀管道上的膨胀元件由一个热电膨胀阀构成，其用来在第三或第四运行模式时使引入到室外热交换器的制冷剂膨胀。
13.如权利要求10所述的多路空调器，其中，管道部件包括一止回阀，其安装在与分配器相邻的第一连接管道上，用来使制冷剂仅在第一或第二运行模式时流过；以及一平行膨胀阀，其与止回阀并联安装，用来仅在第三或第四运行模式时将来自分配器的制冷剂导到室外热交换器，同时该平行膨胀阀包括一个用来膨胀制冷剂的元件。
14.如权利要求13所述的多路空调器，其中平行膨胀管道上的膨胀元件由一个热电膨胀阀构成，其用来在第三或第四运行模式时使引入到室外热交换器的制冷剂膨胀。
15.如权利要求2所述的多路空调器，其中，分配器包括一个导管部件，其用来根据运行模式将流过室外单元第一或第二连接管道的制冷剂导到室内单元，并且将来自室内单元的制冷剂通过第一连接管道或第三连接管道导到室外单元；以及一个阀门部件，其安装在导管部件上，用来控制制冷剂的流动，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。
16.如权利要求15所述的多路空调器，其中，导管部件包括一个高压/液态通道，其与第一连接管道相连，用来引导室内单元和室外单元之间的高压/液态制冷剂；一高压/气态通道，其与第二连接管道相连，用来引导室内单元和室外单元之间的高压/气态制冷剂；以及一低压/气态通道，其与第三连接管道相连，用来引导室内单元和室外单元之间的低压/气态制冷剂。
17.如权利要求16所述的多路空调器，其中，导管部件包括一个高压/液态制冷剂连接管道，其一端与室外单元的第一连接管道直接相连；高压/液态制冷剂分支管道，其一端根据室内单元的数量从高压/液态制冷剂连接管道分出，其另一端与各室内单元的电子膨胀阀相连；一个高压/气态制冷剂连接管道，其一端与室外单元的第二连接管道直接相连；高压/气态制冷剂分支管道，其一端根据室内单元的数量从高压/气态制冷剂连接管道分出，其另一端与各室内单元的热交换器相连；一个低压/气态制冷剂连接管道，其一端与室外单元的第三连接管道直接相连；以及低压/气态制冷剂分支管道，其一端根据室内单元的数量从低压/气态制冷剂连接管道分出，其另一端与各室内单元的热交换器相连。
18.如权利要求17所述的多路空调器，其中，分配器进一步包括一个液化停止单元，其安装在第二连接管道和低压/蒸气相制冷剂连接管道之间，用来防止高压/气相的制冷剂因第一操作模式中的阻滞而液化。
19.如权利要求18所述的多路空调器，其中，液化停止单元包括一旁通管，其将第二连接管道与低压/气态制冷剂连接管道相连，用来在第一操作模式中使阻滞的高压/气态制冷剂旁通过去；以及一电子转换阀，其安装在旁通管上，用来将阻滞在第二连接管道中的高压/气态制冷剂转换成低压/气态制冷剂。
20.如权利要求18所述的多路空调器，其中，阀门部件包括分别安装在高压/气态制冷剂分支管道和低压/气态制冷剂分支管道上的选择阀，其用来控制制冷剂的流动，从而在室内房间运行在冷却模式时使该高压/气态制冷剂分支管道上的阀门关闭，使该低压/气态制冷剂分支管道上的阀门打开，同时在室内房间运行在加热模式下时使每个阀门反过来打开和关闭。
21.如权利要求20所述的多路空调器，其中室内单元中的电子膨胀阀在加热操作时，使来自室内热交换器的制冷剂经电子膨胀阀完全打开的开口没有膨胀地导到高压/液态制冷剂分支管道，并且在冷却操作时，使来自高压/液态制冷剂分支管道的制冷剂导到室内热交换器，并且通过电子膨胀阀开口的调节使制冷剂膨胀。
22.如权利要求14所述的多路空调器，其中，分配器包括一个高压/液态制冷剂连接管道，其一端与室外单元的第一连接管道直接相连；高压/液态制冷剂分支管道，其一端根据室内单元的数量从高压/液态制冷剂连接管道分出，其另一端与各室内单元的电子膨胀阀相连；一个高压/气态制冷剂连接管道，其一端与室外单元的第二连接管道直接相连；高压/气态制冷剂分支管道，其一端根据室内单元的数量从高压/气态制冷剂连接管道分出，其另一端与各室内单元的热交换器相连；一个低压/气态制冷剂连接管道，其一端与室外单元的第三连接管道直接相连；以及低压/气态制冷剂分支管道，其一端根据室内单元的数量从低压/气态制冷剂连接管道分出，其另一端与各室内单元的热交换器相连。选择阀门，其分别安装在高压/气态制冷剂分支管道和低压/气态制冷剂分支管道上，用来控制制冷剂的流动，从而在该室内房间运行在冷却模式时使该高压/气态制冷剂分支管道上的阀门关闭，使该低压/气态制冷剂分支管道上的阀门打开，同时在该室内房间运行在加热模式下时使每个阀门反过来打开和关闭。
23.如权利要求22所述的多路空调器，其特征在于，进一步包括一个液化停止单元，该单元安装在第二连接管道和低压/气态制冷剂连接管道之间，用来防止高压/气态制冷剂因第一操作模式中的阻滞而液化。
24.如权利要求23所述的多路空调器，其中，液化停止单元包括一旁通管，其将第二连接管道与低压/气态制冷剂连接管道相连，用来在第一操作模式中使阻滞的高压/气态制冷剂旁通过去；以及一电子膨胀阀，其安装在旁通管上，用来将阻滞在第二连接管道中的高压/气态制冷剂转换成低压/气态制冷剂。
25.如权利要求24所述的多路空调器，其中室内单元中的电子膨胀阀在加热操作时，使来自室内热交换器的制冷剂经电子膨胀阀完全打开的开口没有膨胀地导到高压/液态制冷剂分支管道，并且在冷却操作时，使来自高压/液态制冷剂分支管道的制冷剂导到室内热交换器，并通过电子膨胀阀开口的调节使制冷剂膨胀。
26.如权利要求20所述的多路空调器，其中，分配器根据各个室内单元的安装条件而安装一个或多个。
27.如权利要求22所述的多路空调器，其中，分配器根据各个室内单元的安装条件而安装一个或多个。
28.如权利要求25所述的多路空调器，其中，分配器根据各个室内单元的安装条件而安装一个或多个。
29.如权利要求15所述的多路空调器，其中，制冷剂不论运行条件如何变化均以相同的状态和压力流过第一连接管道的后部、第二连接管道、第三连接管道以及分配器的各个导管部件。
30.如权利要求25所述的多路空调器，其中，制冷剂不论运行条件如何变化均以相同的状态和压力流过第一连接管道的后部、第二连接管道、第三连接管道以及分配器的各个导管部件。
全文摘要
本发明公开了一种多路空调器，其包括一个室外单元，其安装在室外并与室外空气进行热交换；多个室内单元，其分别安装在各个房间内并带有一个室内热交换器和一个电子膨胀阀，以及一分配器，其布置在室内单元和室内单元之间，用来根据运行模式有选择地引导制冷剂。该室外单元由一个压缩机、一个用来根据运行模式来控制压缩后制冷剂流路的制冷剂流动控制部件、一个与室外空气进行热交换的室外热交换器以及一个将室外各个部件相连并用来将制冷剂导到分配器的管道部件。该分配器根据运行模式分别将制冷剂导到室外单元和室内单元。
文档编号F25B13/00GK1490570SQ03158869
公开日2004年4月21日 申请日期2003年8月24日 优先权日2002年8月24日
发明者朴钟汉, 朴荣民, 李昌宣 申请人:Lg电子株式会社