专利名称：多单元型空调设备及其控制方法
技术领域：
本发明通常涉及一种多单元型空调设备，更具体地，涉及一种多单元型空调设备，其中，对所述多单元型空调设备进行构造，从而使多个室内单元与具有两个压缩机的一个室外单元相连，以及，涉及一种控制所述多单元型空调设备的方法。
背景技术：
通常，当在多单元型空调设备的制冷剂循环中执行加热模式操作，室外热交换机用作蒸发器。这样，在室外温度降到预定温度以下的情况下，水蒸气凝结在室外热交换机的外表面上，形成霜。当在这种状态下继续加热模式操作时，霜在作为室外热交换机的热交换表面的外表面上变厚。在这种情况下，通过室内交换机放出的空气温度变低，从而使热效率低下。
因此，在室外热交换机的管道温度低于预设温度时，对传统的多单元型空调设备进行操作，从而控制四向阀，停止加热模式操作，而执行制冷模式操作。在这种情况下，高压高温的制冷剂从压缩机流向室外热交换机，从而去除室外热交换机上的霜。
但是，传统多单元型空调设备的问题在于，由于在加热模式操作停止之后，执行了制冷模式操作，从而执行除霜操作，所以必须停止室内单元风扇，以防止从室内单元放出冷空气。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种能够在允许不间断地执行加热模式操作的同时有效地执行除霜操作的空调设备。
本发明的另一方面是提供一种控制所述空调设备的方法。
本发明的其他方面和/或优点将在随后的描述中进行部分的描述，通过所述描述，将更为显而易见，或者通过本发明的实现而认识到。
通过提供一种多单元型空调设备来实现上述和/或其他方面，所述多单元型空调设备包括第一和第二制冷剂回路、其中设置有第一和第二制冷剂回路的部分制冷剂管道的室外热交换机、模式切换单元、霜沉积确定单元和控制单元。所述第一制冷剂回路包括第一压缩机、第一电膨胀阀和第一室内热交换机。所述第二制冷剂回路包括第二压缩机、第二电膨胀阀和第二室内热交换机。所述模式切换单元用于在制冷模式和加热模式之间切换所述第一和第二制冷剂回路的操作模式。所述霜沉积确定单元确定是否有霜沉积在所述室外热交换机上。所述控制单元确定在有霜沉积在所述室外热交换机上时所述第一和第二制冷剂回路之一是否停止操作，并在所述第一和第二制冷剂回路之一停止操作时，驱动所述模式切换单元，从而以所述制冷模式操作已停止的第一或第二制冷剂回路，从而除去所述室外热交换机上的霜。
设置在所述室外热交换机中的所述第一和第二制冷剂回路的部分制冷剂管道可以具有至少一个交点。
所述霜沉积确定单元可以根据对设置在所述室外热交换机中的所述第一制冷剂回路的第一制冷剂管道的温度进行检测的、第一制冷剂管道温度传感器所检测到的第一制冷剂管道温度，确定是否有霜沉积在所述室外热交换机上。
所述控制单元可以根据对设置在所述室外热交换机中的所述第二制冷剂回路的第二制冷剂管道的温度进行检测的、第二制冷剂管道温度传感器所检测到的第二制冷剂管道温度，确定是否已将霜从所述室外热交换机上除去，所述控制单元在已将霜从所述室外热交换机上除去时，停止所述第一或所述第二制冷剂回路的制冷模式操作。
通过提供一种控制多单元型空调设备的方法来实现上述和/或其他方面，所述多单元型空调设备包括第一制冷剂回路，包括第一压缩机、第一四向阀、第一电膨胀阀和第一室内热交换机；第二制冷剂回路包括第二压缩机、第二四向阀、第二电膨胀阀和第二室内热交换机；以及室外热交换机，其中设置有所述第一和第二制冷剂回路的部分制冷剂管道。所述方法包括确定是否有霜沉积在所述室外热交换机上；在有霜沉积在所述室外热交换机上时，确定所述第一和第二制冷剂回路之一是否停止操作；以及在所述第一和第二制冷剂回路之一停止操作时，将已停止的第一或第二制冷剂回路切换到制冷模式操作，从而除去所述室外热交换机上的霜。
可以根据对设置在所述室外热交换机中的所述第一制冷剂回路的第一制冷剂管道的温度进行检测的、第一制冷剂管道温度传感器所检测到的第一制冷剂管道温度，进行所述室外热交换机上霜沉积的确定。
所述方法还包括根据对设置在所述室外热交换机中的所述第二制冷剂回路的第二制冷剂管道的温度进行检测的第二制冷剂管道温度传感器所检测到的第二制冷剂管道温度，确定是否已将霜从所述室外热交换机上除去，并在已将霜从所述室外热交换机上除去时，停止所述第一或所述第二制冷剂回路的制冷模式操作。
在控制所述多单元型空调设备的所述方法中，设置在所述室外热交换机中的所述第一和第二制冷剂回路的部分制冷剂管道可以具有至少一个交点。
通过以下结合附图，对优选实施例的描述，本发明的这些和其他方面和优点将变得更加清楚，更加容易理解，其中图1是按照本发明实施例的多单元型空调设备的制冷剂回路图；图2是图1所示的多单元型空调设备的控制方框图；以及图3是用于示出控制图1所示的多单元型空调设备的方法的流程图。
具体实施例方式
现在，参考本发明的优选实施例，在附图中所描述了本发明的示例，在附图中，相似的参考数字始终表示相似的元件。在下面对实施例进行描述。以便参照附图来解释本发明图1是按照本发明实施例的多单元型空调设备的制冷剂回路图。如图1所示，按照本发明实施例的多单元型空调设备包括由制冷剂管道相互顺序连接的第一压缩机1a、第一四向阀2a、室外热交换机3、第一电膨胀阀4a和第一室内热交换机5a，从而构成第一制冷剂回路。
此外，多单元型空调设备包括由制冷剂管道相互顺序连接的第二压缩机1b、第二四向阀2b、室外热交换机3、第二电膨胀阀4b和第二室内热交换机5b，从而构成第二制冷剂回路。
第一和第二室内热交换机5a和5b在加热模式操作中用作冷凝器，而在制冷模式操作中用作蒸发器。同时，室外热交换机3在加热模式操作中用作蒸发器，而在制冷模式操作中用作冷凝器。第一电膨胀阀4a安装在第一室内热交换机5a与室外热交换机3之间，而第二电膨胀阀4b安装在第二室内热交换机5b与室外热交换机3之间，从而使制冷剂膨胀，以提高制冷剂的蒸发速率。将低温低压的制冷剂从用作蒸发器的热交换机输送到第一、第二压缩机1a、1b以进行压缩，从而产生高温高压的制冷剂。在加热模式操作中，分别控制第一和第二四向阀2a和2b向第一和第二室内热交换机5a和5b输送从第一和第二压缩机1a和1b释放出来的高温高压的制冷剂。同时，在制冷模式操作中，分别控制第一和第二四向阀2a和2b向室外热交换机3输送从第一和第二压缩机1a和1b释放出来的高温高压的制冷剂。
在第一和第二制冷剂回路的制冷剂管道中，第一和第二高压管道6a和6b分别将第一和第二压缩机1a和1b的出口侧与第一和第二电膨胀阀4a和4b的入口侧相连，从而分别导引从第一和第二压缩机1a和1b释放出来的高温制冷剂。第一和第二低压管道7a和7b分别将第一和第二电膨胀阀4a和4b的出口侧与第一和第二压缩机1a和1b的入口侧相连，从而分别导引由第一和第二电膨胀阀4a和4b扩散出来的低压制冷剂。在第一和第二高压管道6a和6b上的某一位置安装室外热交换机3。分别在第一和第二低压管道7a和7b每一个上的某一位置安装第一和第二室内热交换机5a和5b。在制冷模式操作中，制冷剂沿图1中实线所示的方向流动。相反，在加热模式操作中，制冷剂沿图1中虚线所示的方向流动。
室外热交换机3包括与第一高压管道6a相连的第一制冷剂管道3a以及与第二高压管道6b相连的第二制冷剂管道3b。在这种情况下，设置的第一和第二制冷剂管道3a和3b具有至少一个交点，从而使第一和第二制冷剂管道3a和3b的制冷剂相互影响。这样，当有霜沉积在第一和第二制冷剂管道3a和3b之一上时，高温高压的制冷剂流经第一和第二制冷剂管道3a和3b中剩余的那个，从而进行除霜。同时，可以将第一和第二制冷剂管道3a和3b之一放置在较高的位置，而将第一和第二制冷剂管道3a和3b中剩余的那个放置在较低的位置，从而使第一和第二制冷剂管道3a和3b并不相互交叉。在这种情况下，可以通过热量间接地进行除霜。但是，当室外温度相当低时，沉积在第一或第二制冷剂管道3a或3b与第一和第二制冷剂管道3a和3b中剩余的那个相邻的位置上的霜可以通过第一和第二制冷剂管道3a和3b之间间接传递的热量去除。然而，沉积在远离第一和第二制冷剂管道3a和3b中剩余的那个的位置上的霜不能通过间接传递的热量去除。
按照本发明实施例的空调设备包括室外单元9和多个室内单元10。室外单元9包括第一和第二压缩机1a和1b、室外热交换机3、第一和第二电膨胀阀4a和4b以及室外单元风扇(未示出)。多个室内单元10相互并行设置，并且分别包括第一和第二热交换机5a和5b以及第一和第二室内单元风扇8a和8b。从而，构造按照本发明实施例的空调设备，使得多个室内单元10与一个室外单元9相连。参考数字11表示对室外热交换机3的第一制冷剂管道3a的温度进行检测的第一制冷剂管道温度传感器，而参考数字12表示对室外热交换机3的第二制冷剂管道3b的温度进行检测的第二制冷剂管道温度传感器。第一和第二制冷剂管道温度传感器11和12分别设置在第一和第二制冷剂管道3a和3b中的每一个上的预定位置。此外，参考数字13a和1 3b分别表示第一和第二室内温度传感器。
图2是图1所示的多单元型空调设备的控制方框图。参照图2，按照本发明实施例的多单元型空调设备包括对空调设备的操作进行控制的控制单元20。
第一和第二制冷剂管道温度传感器11和12、第一和第二室内温度传感器13a和13b、以及室外温度传感器14与控制单元20的输入接线端电连接。
此外，驱动第一和第二压缩机1a和1b的压缩机驱动单元21、驱动第一和第二四向阀2a和2b的四向阀驱动单元22、驱动第一和第二室内单元风扇8a和8b的室内单元风扇驱动单元23、驱动第一和第二电膨胀阀4a和4b的电膨胀阀驱动单元24与控制单元20的输出接线端电连接。在这种情况下，第一和第二四向阀2a和2b以及四向阀驱动单元22用作在制冷模式和加热模式之间切换第一和第二制冷剂回路的工作模式的模式切换单元。
控制单元20包括霜沉积确定单元20a和除霜确定单元20b。霜沉积去定单元20a根据第一制冷剂管道温度传感器11的输出值，确定是否有霜沉积在第一制冷剂管道3a的热交换表面上。除霜确定单元20b根据第二制冷剂管道温度传感器12的输出值，确定是否已将霜从第一制冷剂管道3a的热交换表面上除去。
下面，将参照在第一制冷剂回路工作在加热模式下而第二制冷剂回路停止工作时，执行除霜操作的情况，作为示例，对控制按照本发明的多单元型空调设备的方法进行描述。
图3是示出了控制图1所示的多单元型空调设备的方法的流程图。参照图3，在操作100中，控制单元20向压缩机驱动单元21输出控制信号以驱动第一压缩机1a，从而使第一制冷剂回路工作在加热模式下。在操作101中，操作四向阀驱动单元22以控制第一四向阀2a，使第一制冷剂回路工作在加热模式下。在这种情况下，从第一压缩机1a释放出来的高温高压的制冷剂通过第一四向阀2a、第一室内热交换机5a、第一电膨胀阀4a以及室外热交换机3的第一制冷剂管道3a，随后返回导第一四向阀2a和第一压缩机1a的入口侧，从而形成热循环。
由于室外热交换机3在加热模式操作中用作蒸发器，当室外温度下降到预设温度以下时，霜沉积在设置在室外热交换机3中的第一制冷剂管道3a的热交换表面上。
在操作102中，控制单元20根据来自第一制冷剂管道温度传感器11的输入信号，读取第一制冷剂管道温度值，以确定是否有霜沉积在第一制冷剂管道3a上。在操作102中，将第一制冷剂管道温度值与室外温度之间的差与作为确定霜沉积的参考值的第一预设温度进行比较，从而确定是否有霜沉积在第一制冷剂管道3a上。在操作103中，根据操作102中所获得的结果，控制单元20确定是否是启动除霜操作的时间。当第一制冷剂管道温度值与室外温度之间的温度差低于第一预设温度时，控制单元20在操作103中确定不是启动除霜操作的时间。在这种情况下，程序返回到操作100，从而继续加热模式操作。
另一方面，当第一制冷剂管道温度值与室外温度之间的温度差不低于第一预设温度时，控制单元20在操作103中确定是启动除霜操作的时间。在这种情况下，控制单元20在操作104中向压缩机驱动单元21输出控制信号以驱动第二压缩机1b，从而在保持第一制冷剂回路继续加热模式操作的同时使第二制冷剂回路工作在制冷模式下。此外，在操作105中，控制第二四向阀2b，使第二制冷剂回路执行制冷模式操作。这样，在具有第一制冷剂管道3a的第一制冷剂回路中继续执行加热模式操作，而在具有第二制冷剂管道3b的第二制冷剂回路中执行制冷模式操作。因此，从第二压缩机1b释放出来的高温高压的制冷剂流入到与第一制冷剂管道3a交叉的第二制冷剂管道3b中，从而将霜从第一制冷剂管道3a的热交换表面上去除。
之后，在操作106中，控制单元20根据来自第二制冷剂管道温度传感器12的输入信号，读取第二制冷剂管道温度值以确认已将霜从第一制冷剂管道3a上除去。当第二制冷剂管道温度值达到作为确定从第一制冷剂管道3a上除去霜的参考值的第二预设温度时，确定已将霜从第一制冷剂管道3a上除去。接下来，在操作107中，控制单元20确定是否是终止除霜操作的时间。当第二制冷剂管道温度值低于第二预设温度时，控制单元20在操作107中确定不是终止除霜操作的时间。在这种情况下，程序返回到操作104，从而继续除霜操作。
同时，当第二制冷剂管道温度值等于或高于第二预设温度时，控制单元20在操作107中确定是终止除霜操作的时间。为了终止除霜操作，在操作108中，操作压缩机驱动单元21以停止第二压缩机1b。之后，在操作109中，操作四向阀驱动单元22以控制第二四向阀2b，使第二制冷剂回路执行加热模式操作。
正如从以上描述所清楚的那样，本发明提供了一种多单元型空调设备及一种控制该多单元型空调设备的方法，在允许不间断地执行加热模式操作的同时，允许有效地执行除霜操作，从而即使在执行除霜操作时，仍保持所需的室内温度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的技术人员应当清楚的是，在不偏离本发明的原理和精神、由权利要求及其等价物所限定的本发明的范围的前提下，可以在这些实施例中进行多种改变。
权利要求
1.一种多单元型空调设备，包括第一制冷剂回路，包括第一压缩机；第一电膨胀阀；和第一室内热交换机；第二制冷剂回路，包括第二压缩机；第二电膨胀阀；和第二室内热交换机；室外热交换机，其中设置有所述第一和第二制冷剂回路的部分制冷剂管道；模式切换单元，用于在制冷模式和加热模式之间切换所述第一和第二制冷剂回路的操作模式；霜沉积确定单元，确定是否有霜沉积在所述室外热交换机上；控制单元，确定在有霜沉积在所述室外热交换机上时所述第一和第二制冷剂回路之一是否停止操作，并在所述第一和第二制冷剂回路之一停止操作时，驱动所述模式切换单元，从而使已停止的第一或第二制冷剂回路工作在所述制冷模式下，从而除去所述室外热交换机上的霜。
2.按照权利要求1所述的多单元型空调设备，其特征在于设置在所述室外热交换机中的所述第一和第二制冷剂回路的部分制冷剂管道具有至少一个交点。
3.按照权利要求1所述的多单元型空调设备，其特征在于所述霜沉积确定单元根据对设置在所述室外热交换机中的所述第一制冷剂回路的第一制冷剂管道的温度进行检测的、第一制冷剂管道温度传感器所检测到的第一制冷剂管道温度，确定是否有霜沉积在所述室外热交换机上。
4.按照权利要求1所述的多单元型空调设备，其特征在于所述控制单元根据对设置在所述室外热交换机中的所述第二制冷剂回路的第二制冷剂管道的温度进行检测的、第二制冷剂管道温度传感器所检测到的第二制冷剂管道温度，确定是否已将霜从所述室外热交换机上除去，所述控制单元在已将霜从所述室外热交换机上除去时，停止所述第一或所述第二制冷剂回路的制冷模式操作。
5.一种控制多单元型空调设备的方法，所述多单元型空调设备包括第一制冷剂回路，其包括第一压缩机、第一四向阀、第一电膨胀阀和第一室内热交换机；第二制冷剂回路，其包括第二压缩机、第二四向阀、第二电膨胀阀和第二室内热交换机；以及室外热交换机，其中设置有所述第一和第二制冷剂回路的部分制冷剂管道，所述方法包括确定是否有霜沉积在所述室外热交换机上；在有霜沉积在所述室外热交换机上时，确定所述第一和第二制冷剂回路之一是否停止操作；以及在所述第一和第二制冷剂回路之一停止操作时，将已停止的第一或第二制冷剂回路切换到制冷模式操作，从而除去所述室外热交换机上的霜。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于根据对设置在所述室外热交换机中的所述第一制冷剂回路的第一制冷剂管道的温度进行检测的、第一制冷剂管道温度传感器所检测到的第一制冷剂管道温度，进行所述室外热交换机上霜沉积的确定。
7.按照权利要求5所述的方法，其特征在于还包括根据对设置在所述室外热交换机中的所述第二制冷剂回路的第二制冷剂管道的温度进行检测的、第二制冷剂管道温度传感器所检测到的第二制冷剂管道温度，确定是否已将霜从所述室外热交换机上除去；以及在已将霜从所述室外热交换机上除去时，停止所述第一或所述第二制冷剂回路的制冷模式操作。
8.按照权利要求5所述的方法，其特征在于设置在所述室外热交换机中的所述第一和第二制冷剂回路的部分制冷剂管道具有至少一个交点。
全文摘要
一种多单元型空调设备和控制多单元型空调设备的方法，多单元型空调设备包括具有第一压缩机、第一电膨胀阀和第一室内热交换机的第一制冷剂回路；具有第二压缩机、第二电膨胀阀和第二室内热交换机的第二制冷剂回路；其中设置有所述第一和第二制冷剂回路的部分制冷剂管道的室外热交换机。模式切换单元用于在制冷模式和加热模式之间切换第一和第二制冷剂回路的操作模式。霜沉积确定单元确定是否有霜沉积在室外热交换机上。控制单元确定在有霜沉积在室外热交换机上时第一和第二制冷剂回路之一是否停止操作，并在第一和第二制冷剂回路之一停止操作时，驱动所述模式切换单元，从而使已停止的第一或第二制冷剂回路工作在制冷模式下，从而除去室外热交换机上的霜。
文档编号F25B47/02GK1595014SQ200310116168
公开日2005年3月16日 申请日期2003年11月17日 优先权日2003年9月9日
发明者林炳局 申请人:三星电子株式会社