CN1793758A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调器，包括：冷冻装置，所述冷冻装置包括压缩机、对压缩机供给的制冷剂实施热交换的多个热交换器、设置在多个热交换器之间的多个电膨胀阀和设置在热交换器与压缩机之间的蓄液器；以及控制单元，当压缩机的操作停止时，所述控制单元实施控制使多个电膨胀阀关闭，以防止位于多个电膨胀阀之间的制冷剂被容纳在蓄液器中。这样，本发明涉及一种空调器，尤其涉及一种结构得到改进以减小蓄液器尺寸的空调器。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及空调器，尤其涉及一种结构得到改进、从而能够减小蓄液器尺寸的空调器。

背景技术

一般来说，空调器是用于控制建筑物的室内空气温度的装置，并且设置在诸如住宅、办公室和工厂等建筑物中。并且，空调器包括设置在其中、用于控制室内空气温度的冷冻装置。

这种冷冻装置包括热交换器等等，诸如压缩机、冷凝器和与压缩机相连的蒸发器。

韩国专利出版物No.2004-0074544中描述了具有冷冻装置的空调器的实施例。这种传统的空调器包括：蓄液器，所述蓄液器将蒸发器所产生的低温低压制冷剂分成液体和气体制冷剂，并且只允许气体制冷剂经过；多个压缩机，所述多个压缩机压缩经过蓄液器的低温低压制冷剂；多个止回阀，所述多个止回阀设置在压缩机的每个排放孔中，用于防止制冷剂回流；冷凝器，所述冷凝器通过与外部空气的热交换将压缩机排出的高温高压气体制冷剂凝结成中等温度高压的液体制冷剂；电膨胀阀，所述电膨胀阀使从冷凝器排出的中等温度高压液体制冷剂减压成为低温低压制冷剂；蒸发器，所述蒸发器通过与周围空气的热交换使在电膨胀阀中减压的低温低压液体制冷剂蒸发成为低温低压气体制冷剂；以及通风风扇，所述通风风扇使通过蒸发器的蒸发过程被冷却的周围空气排向室内。并且，传统空调器还包括风扇电动机，用于使外部空气通至冷凝器。与多个压缩机运行的情况相比，当多个压缩机中只有一个压缩机运行时，风扇电动机将使转数减少20％至30％。

这样，通过根据压缩机的数量而改变冷凝器的风扇电动机的速度，传统空调器可以增加冷冻装置的总的效率。

并且，在传统空调器中，诸如蒸发器和冷凝器等热交换器设置在蓄液器的上部。然后，传统蓄液器应该设置有大的尺寸，在冷冻装置停止运行的情况下所述大的尺寸足以将制冷剂容纳在热交换器中。如果蓄液器不具有足以容纳制冷剂的尺寸，则在压缩机重新启动的时候可能出现问题，因为液体制冷剂可能会通过蓄液器被供至压缩机的方向。

由此，由于设置在传统空调器中的蓄液器应当设有足以将制冷剂容纳在热交换器中的大尺寸，因此产生体积增大、生产成本增加的问题。这样，需要能够减小设置在空调器中的蓄液器的尺寸的方法。

发明内容

由此，本发明的一方面是提供一种能够减小蓄液器尺寸的空调器。

本发明的附加方面内容和/或优点将在以下的描述中部分得到阐述，部分从说明书中可以得到显而易见的了解，或者可以通过实施本发明而得知。

可以通过提供一种空调器来实现本发明的前述和/或其他方面，所述空调器包括：冷冻装置，所述冷冻装置包括压缩机、对压缩机供给的制冷剂实施热交换的多个热交换器、设置在热交换器之间的多个电膨胀阀和设置在热交换器与压缩机之间的蓄液器；以及控制单元，当压缩机的操作停止时，所述控制单元实施控制使多个电膨胀阀关闭，以防止位于多个电膨胀阀之间的制冷剂被容纳在蓄液器中。

根据本发明的一方面，冷冻装置还包括止回阀，所述止回阀设置在压缩机的制冷剂出口区域中，用于防止制冷剂回流至压缩机。

根据本发明的一方面，冷冻装置还包括压力控制单元，所述压力控制单元被设置用来控制容纳在多个电膨胀阀之间的制冷剂的压力。

根据本发明的一方面，压力控制单元包括设置在多个电膨胀阀之间的制冷剂管、连接至蓄液器的辅助管、以及设置在辅助管中的安全阀。

根据本发明的还一方面，冷冻装置还包括四通阀，所述四通阀被设置用来改变多个热交换器中的制冷剂流动方向，使得能够冷却空气和加热空气。

根据本发明的还一方面，冷冻装置还包括设置在多个电膨胀阀之间的接受器，用于容纳制冷剂，并且被设置用来排放液体制冷剂。

根据本发明的还一方面，冷冻装置还包括：室外单元，所述室外单元包括压缩机、多个热交换器之一和蓄液器；以及室内单元，所述室内单元包括多个热交换器中的至少另一个热交换器；多个电膨胀阀中的一个被装配至室外单元，多个电膨胀阀中的至少另一个被装配至室内单元。

根据本发明的一方面，冷冻装置包括压缩机、对压缩机供给的制冷剂实施热交换的多个热交换器、设置在多个热交换器之间的电膨胀阀、设置在热交换器与压缩机之间的蓄液器和设置在压缩机的制冷剂出口区域中用于防止制冷剂回流至压缩机的止回阀；当压缩机停止运行时，控制单元实施控制关闭电膨胀阀，以防止位于电膨胀阀与止回阀之间的制冷剂被容纳在蓄液器中。

附图说明

参考附图，通过以下对实施例的描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得明显，并且更易于理解，其中：

图1是根据本发明第一实施例的空调器的示意性视图；

图2是根据本发明第一实施例的空调器的控制方块图；

图3是根据本发明第一实施例的空调器的控制流程图；

图4是根据本发明第二实施例的空调器的示意性视图；以及

图5是根据本发明第三实施例的空调器的示意性视图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，本发明实施例的例子示出在附图中，其中，相同的附图标记表示相同的元件。

第一实施例

如图1和2所示，根据本发明第一实施例的空调器包括被设置用来控制室内空气的温度的冷冻装置1，以及用于控制冷冻装置1的控制单元40。

冷冻装置1包括：压缩机11；多个热交换器15、31，用于与压缩机11供给的制冷剂进行热交换；设置在多个热交换器15、31之间的多个电膨胀阀17、33；以及设置在热交换器15、31与压缩机11之间的蓄液器19。冷冻装置1通过制冷剂管7形成封闭回路，以便制冷剂能够在压缩机15、多个热交换器11和31以及蓄液器19之间循环。冷冻装置1还包括压力控制单元21，所述压力控制单元21被设置用来控制容纳在多个电膨胀阀17、33之间的制冷剂的压力。并且，冷冻装置1还可以包括四通阀13，所述四通阀13被设置用来改变多个热交换器15、31内的制冷剂流动方向，以及被设置以进行空气冷却和空气加热。冷却装置1可以包括：至少一个室内单元30，通过在诸如住宅或办公室以及厂房等建筑物中装配所述至少一个室内单元30，能够使室内凉爽或变热；以及室外单元10，所述室外单元10通过与室内单元30连接而被设置在建筑物外部。然而，冷却装置1可以被设置成为装配在一个壳体中的单体，以将这种凉爽的空气供至建筑物。冷却装置1还可以包括接受器27，所述接受器27设置在多个电膨胀阀17、33之间，用于放出液体制冷剂和容纳制冷剂。

多个热交换器15、31包括设置在室外单元10中的第一热交换器15、设置在室内单元30中的第二热交换器31。通过将制冷剂管7弯曲几次来形成多个热交换器15、31，以实现与周围空气的热交换。多个热交换器15、31设有与其邻近的通风风扇35，以通过强制对流加速热交换。

在冷冻装置1实施空气冷却操作的情况下，第一热交换器15实施冷凝器的功能，以冷凝被压缩机11压缩的制冷剂。并且，在冷冻装置1实施空气加热操作的情况下，第一热交换器15实施蒸发器的功能，以通过吸收来自周围空气的热量而使制冷剂蒸发。

在冷冻装置1实施空气冷却操作的情况下，第二热交换器31实施蒸发器的功能，以通过吸收来自周围空气的热量而使制冷剂蒸发。并且，在冷冻装置1实施空气加热操作的情况下，第二热交换器31实施冷凝器的功能，以冷凝被压缩机11压缩的制冷剂。可以根据室内单元30的数量设置多个第二热交换器31。

多个电膨胀阀17、33包括设置在室外单元10中的第一电膨胀阀17，以及设置在室内单元30中的第二电膨胀阀33。

第一电膨胀阀17装配在设置于第一热交换器15与第二热交换器31之间的制冷剂管7中，同时，第一电膨胀阀17设置在室外单元10中，以便接近第一热交换器15。在冷却装置1实施空气冷却操作时，第一电膨胀阀17完全打开，以便使流过它的制冷剂几乎不膨胀。在冷冻装置1实施空气加热操作时，第一电膨胀阀17受控，使得经过它的高温高压制冷剂膨胀成为低温低压制冷剂。

第二电膨胀阀33被装配在设置于第一热交换器15与第二热交换器31之间的制冷剂管7中，同时，第二电膨胀阀33设置在室内单元30中，以便接近第二热交换器31。在冷却装置1实施空气冷却操作时，第二电膨胀阀33受控，使得经过它的高温高压制冷剂膨胀成为低温低压制冷剂。在冷却装置1实施空气加热操作时，第二电膨胀阀33完全打开，以便使流过它的制冷剂几乎不膨胀。

蓄液器19容纳从热交换器15、31传送的制冷剂，其设置于热交换器15、31与压缩机11之间。并且，蓄液器19可以设置用来将容纳在蓄液器9里的制冷剂中的气体制冷剂供至压缩机11。蓄液器19可以装配成低于第一和第二热交换器15、31。在那种情况下，当冷冻装置停止运行时，制冷剂管7中的制冷剂可以被容纳在蓄液器19中，以在重力作用下向下流动。这时，位于第一电膨胀阀17与第二电膨胀阀33之间的制冷剂不被容纳至蓄液器19，因为控制单元40使第一电膨胀阀17和第二电膨胀阀33关闭。由此，可以减小蓄液器19的尺寸。

四通阀13为冷冻装置1而控制制冷剂的流动方向，使得能够实施空气冷却或空气加热操作。当冷冻装置1实施空气冷却操作时，四通阀13将压缩机11压缩的制冷剂引导至第一热交换器15，并且它将经过第二热交换器31的制冷剂引导至蓄液器19。当冷冻装置1实施空气加热操作时，四通阀13将压缩机11压缩的制冷剂引导至第二热交换器31，并且它将经过第一热交换器15的制冷剂引导至蓄液器19。

压力控制单元21被设置作为防止位于多个电膨胀阀17、33之间的制冷剂的压力在多个电膨胀阀17、33被控制单元40关闭时增大到大于预定压力的装置。该预定压力，优选但不是必须地，低于多个电膨胀阀17、33之间的制冷剂管7的耐受压力。压力控制单元21包括相对于设置在多个电膨胀阀17、33与蓄液器19之间的制冷剂管7被连接的辅助管23，以及设置于辅助管23的安全阀25。然而，可以以各种方法设置压力控制单元21，以防止位于多个电膨胀阀17、33之间的制冷剂的压力增大到大于预定压力，并且不限于辅助管23和安全阀25。

辅助管23被设置用来连接设置在第一和第二电膨胀阀17、33之间的制冷剂管7和设置在四通阀13与蓄液器19之间的制冷剂管7。然而，辅助管23被可变地设置用来连接设置在第一和第二电膨胀阀17、33之间的制冷剂管7和设置在第二电膨胀阀33与第二热交换器31之间的制冷剂管7。

当容纳于设置在第一和第二电膨胀阀17、33之间的制冷剂管7中的制冷剂的压力增加超过预定压力时，安全阀25被设置为打开。这样，在容纳于设置在第一和第二电膨胀阀17、33之间的制冷剂管7中的压力增加超过预定压力的情况下，制冷剂可以经过辅助管23和安全阀25，以移至蓄液器19。

接受器27设置在第一和第二电膨胀阀17、33之间，并且同时，允许液体制冷剂在第一或第二电膨胀阀17、33中流动，以稳定地运行冷冻装置1。

在室外单元10上设置压缩机11、第一热交换器15、蓄液器19和第一电膨胀阀17。如图1所示，在室外单元10上进一步设置四通阀13、压力控制单元21和接受器27。在室外单元10还设置将邻近第一热交换器15的通风风扇35。

在室内单元30上设置第二热交换器31和第二电膨胀阀33。在室内单元30上还设置将邻近第二热交换器31的通风风扇35。

当冷冻装置1停止运行时，控制单元40实施控制，使第一和第二电膨胀阀17、33关闭，以防止设置在第一和第二电膨胀阀17、33之间的制冷剂被容纳在蓄液器19中。当冷冻装置1运行时，控制单元40打开第一和第二电膨胀阀17、33，以便第一电膨胀阀17或第二电膨胀阀33可以实施膨胀功能。

利用该结构，参考图3中的控制流程图，描述根据本发明第一实施例的空调器的控制过程。

首先，在操作S1中，将电力传递到冷冻装置1。然后，在操作S3中，压缩机11运行，并且制冷剂绕着制冷剂管7循环。之后，在操作S5中，确定压缩机11是否运行。可以定期地确定压缩机11是否运行，或者可以检测使压缩机11的运行停止的信号。这时，在操作S5中，可能再次确定压缩机11是否运行。并且，在操作S7中，位于第一电膨胀阀17和第二电膨胀阀33之间的制冷剂不被容纳在蓄液器19中，因为当压缩机11停止时，第一和第二电膨胀阀17、33关闭。

如上所述，当压缩机的操作停止时，根据本发明第一实施例的空调器关闭多个电膨胀阀，以防止容纳在多个电膨胀阀之间的制冷剂移至蓄液器。这样，可以减小蓄液器的尺寸，因为位于第一和第二电膨胀阀之间的制冷剂不被容纳在蓄液器中。

第二实施例

图4是根据本发明第二实施例的空调器的示意性试图。如图中所示，根据第二实施例的空调器的冷冻装置101与第一实施例有所不同，其中，冷冻装置101还包括设置在压缩机11的制冷剂出口区域中的止回阀50，用于防止制冷剂回流到压缩机11。

如图4所示，止回阀50设置在压缩机11与四通阀13之间，并且可以防止制冷剂从第一热交换器15或第二热交换器31回流到压缩机11。

在止回阀50被设置的情况下，当压缩机11的运行停止时，控制单元40可以关闭第一和第二电膨胀阀17、33之一。在冷冻装置101的空气冷却操作期间，当压缩机11的操作被停止时，控制单元40可以关闭第二电膨胀阀33，并且在冷冻装置101的空气加热操作期间，当压缩机11的操作被停止时，可以关闭第一电膨胀阀17。

这样，当压缩机停止运行时，根据本发明第二实施例的空调器可以关闭多个电膨胀阀，并且能够防止介于电膨胀阀之一与止回阀之间以及介于电膨胀阀之间的制冷剂被容纳在蓄液器中，从而减小蓄液器的尺寸。

有关示出在图4中但未在第二实施例中进行解释的组成部分的解释将被省略，因为它们与第一实施例类似。

第三实施例

图5是根据本发明第三实施例的空调器的示意性视图。如图所示，根据第三实施例的空调器包括被设置用来控制室内空气的温度等的冷冻装置201，以及控制冷冻装置201的控制单元(未示出)。

冷冻装置201包括压缩机11，与压缩机11供给的制冷剂进行热交换的多个热交换器15、31，设置在多个热交换器15和31之间的电膨胀阀217，设置在热交换器15、31与压缩机11之间的蓄液器19，以及设置在压缩机11的制冷剂出口区域中、用于防止制冷剂回流至压缩机的止回阀50。冷冻装置201还可以包括四通阀13，所述四通阀13被设置用来改变多个热交换器15、31中的制冷剂流动方向。

电膨胀阀217被设置为单个单元，与前述第一和第二实施例不同。关于电膨胀阀217的功能的详细解释将被省略，因为它与前述第一实施例类似。

多个热交换器15、31被设置作为第一热交换器15和第二热交换器31。

当冷冻装置201实施空气冷却时，第一热交换器15运行冷凝器的功能，用于冷凝压缩机11所压缩的制冷剂，当冷冻装置201实施空气加热时，第一热交换器15运行蒸发器的功能，用于蒸发并且吸收来自周围空气的热量。

当冷冻装置201实施空气冷却时，第二热交换器31运行蒸发器的功能，用于蒸发并且吸收来自周围空气的热量，并且当冷冻装置201实施空气加热时，第二热交换器31实施冷凝器的功能，用于冷凝压缩机11所压缩的制冷剂。

关于四通阀13的解释将被省略，因为它几乎与前述第一实施例相类似。

控制单元(未示出)实施控制，使电膨胀阀217关闭，以便位于电膨胀阀217与止回阀50之间的制冷剂不被容纳在蓄液器19中。

这样，当压缩机的运行停止时，如果控制单元关闭电膨胀阀，则根据本发明第三实施例的空调器可以防止位于电膨胀阀217与止回阀50之间的制冷剂移至蓄液器19。由此，可以减小蓄液器的尺寸。

有关示出在图5中但未在第三实施例中进行解释的组成部分的解释将被省略，因为它们与第二实施例类似。

尽管示出和描述了本发明的几个实施例，然而对于本领域普通技术人员来说，在不偏离本发明的原理和实质的情况下，能够对本发明进行多种变更，其中，本发明的范围被限定在所附权利要求和它们的等同物中。

Claims (9)

1.一种空调器，包括：

冷冻装置，所述冷冻装置包括压缩机、对压缩机供给的制冷剂实施热交换的多个热交换器、设置在多个热交换器之间的多个电膨胀阀和设置在热交换器与压缩机之间的蓄液器；以及

控制单元，当压缩机的操作停止时，所述控制单元实施控制使多个电膨胀阀关闭，以防止位于多个电膨胀阀之间的制冷剂被容纳在蓄液器中。

2.根据权利要求1所述的空调器，其中，所述冷冻装置还包括止回阀，所述止回阀设置在压缩机的制冷剂出口区域中，用于防止制冷剂回流至压缩机。

3.根据权利要求1或2所述的空调器，其中，所述冷冻装置还包括压力控制单元，所述压力控制单元被设置用来控制容纳在多个电膨胀阀之间的制冷剂的压力。

4.根据权利要求3所述的空调器，其中，所述压力控制单元包括设置在多个电膨胀阀之间的制冷剂管、连接至蓄液器的辅助管、以及设置在辅助管中的安全阀。

5.根据权利要求1所述的空调器，其中，所述冷冻装置还包括四通阀，所述四通阀被设置用来改变多个热交换器中的制冷剂流动方向，使得能够冷却空气和加热空气。

6.根据权利要求1所述的空调器，其中，所述冷冻装置还包括设置在多个电膨胀阀之间的接受器，用于容纳制冷剂，并且被设置用来排放液体制冷剂。

7.根据权利要求1或6所述的空调器，其中，所述冷冻装置还包括：室外单元，所述室外单元包括压缩机、多个热交换器之一和蓄液器；以及室内单元，所述室内单元包括多个热交换器中的至少另一个热交换器；多个电膨胀阀中的一个被装配至室外单元，多个电膨胀阀中的至少另一个被装配至室内单元。

8.一种空调器，包括：

冷冻装置，所述冷冻装置包括压缩机、对压缩机供给的制冷剂实施热交换的多个热交换器、设置在多个热交换器之间的电膨胀阀、设置在热交换器与压缩机之间的蓄液器和设置在压缩机的制冷剂出口区域中用于防止制冷剂回流至压缩机的止回阀；

控制单元，当压缩机停止运行时，控制单元实施控制关闭电膨胀阀，以防止位于电膨胀阀与止回阀之间的制冷剂被容纳在蓄液器中。

9.根据权利要求8所述的空调器，其中，所述冷冻装置还包括四通阀，所述四通阀被设置用来改变多个热交换器中的制冷剂流动方向，使得能够冷却空气和加热空气。