CN1232770C - 多单元空调器 - Google Patents

Abstract

一种多单元空调器，包括多个分配器，每个分配器包括气液分离器和分配器管线，气液分离器将来自室外单元的制冷剂分离为气态制冷剂和液态制冷剂，分配器管线将在气液分离器处分离的气体或液态制冷剂引导到室内单元，将通过室内单元的制冷剂再引导到室外单元，均衡管线部分用来连接分配器，以均等地提供制冷剂，从而使室内单元易于安装，并且通过均等地提供制冷剂，提高了空调效率。

Description

多单元空调器

本申请要求2002年6月12日提交的韩国申请No.P2002-32898作为优先权，其内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种多单元空调器。

背景技术

通常，空调器是用来冷却或加热室内空间的设备，诸如居住空间、餐馆和办公室。近来，为了有效地对分为多个房间的空间进行冷却或加热，已经不断地对多单元空调器进行开发。

多单元空调器设有一个室外单元和多个室内单元，每个室内单元都与室外单元连接并安装在各个室内，多单元空调器以制冷或加热模式运行，对房间进行冷却或加热。

然而，在多个房间中，在一些房间要求加热而其它房间要求冷却的情况下，由于多单元空调器以单一的制冷模式或加热模式运行，所以，多单元空调器在适当地满足要求方面受到了限制。

例如，在建筑物的多个房间中，房间的温度依位置或在一天中的时间而不同。即，建筑物北面的房间需要加热，建筑物南面的房间需要制冷，用现有技术中只能以单个模式工作的多单元空调器是无法适当解决的。此外，在建筑物有计算机房的情况下，配备有计算机房的建筑物不仅要求在夏天制冷，而且要求在冬天也制冷，来克服计算机产热，现有技术的多单元空调器无法适当地解决这种要求。

最后，上述需求需要开发出能同时单独地空气调节多个房间的多单元空调器。即，要求开发出同时制冷/加热型多单元空调器，使得要求加热的房间中的室内单元以加热模式运行，与此同时，在要求制冷的房间中的室内单元以制冷模式运行。

发明内容

因此，本发明涉及一种多单元空调器，基本避免了现有技术的限制和缺点所致的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种多单元空调器，能同时执行加热或制冷。

本发明的另一目的是提供一种有多个分配器的多单元空调器，该空调器易于安装室内单元，缩短了将分配器与室内单元连接的装管长度，简化了分配器和室内单元之间的管道连接，使室内单元的装管工作容易，使外观更佳。

本发明的又一目的是提供一种多单元空调器，其中，将分配器中的制冷剂设计成相互移动，以便提高空调效率。

在下文的描述中解释本发明的附加特点和优点，本领域的技术人员可以从下文中部分地明了本发明，或者在本发明的实践中学习本发明。用书面描述及其权利要求和附图中特别指出的结构来实现和获得本发明的目的和其它优点。

为了实现上述目的和其它优点并遵循本发明的目的，如本文中所体现和广泛描述的那样，多单元空调器包括：室外单元，安装在房间之外，包括压缩机和室外热交换器、与压缩机和室外热交换器连接从而形成流道的室外管线、以及多个室外阀门，所述室外阀门装配在室外管线上，用于控制制冷剂流；多个室内单元，分别安装在房间里，每个室内单元包括室内热交换器和电子膨胀阀；和多个分配器，每个分配器包括气液分离器和分配器管线，气液分离器将来自室外单元的制冷剂分离为气态制冷剂和液态制冷剂，分配器管线将在气液分离器处分离的气态或液态制冷剂引导到室内单元，将通过室内单元的制冷剂再引导到室外单元。

室外管线包括：连接压缩机的出口和气液分离器的入口的管线，以便形成从压缩机到气液分离器的制冷剂流道；和连接分配器管线和压缩机入口的管线，以便形成从分配器到压缩机的制冷剂流道。

室外阀门包括：第一四通阀，装配在压缩机的出口侧，使室外管线按工况选择性地相互连通，以便固定流向压缩机的制冷剂流道和来自压缩机的制冷剂流道；和第二四通阀，装配在气液分离器侧，与第一四通阀相应操作，使室外管线按工况选择性地相互连通，固定流向气液分离器的制冷剂流道或来自分配器管线的制冷剂流道。

连接在第二四通阀和气液分离器之间的室外管线是高压段，只有高压状态的制冷剂流过，连接在分配器管线和第二四通阀之间的室外管线是低压段，只有低压状态的制冷剂流过。

高压段包括分支到气液分离器的高压分支管线，低压段包括分支到分配器的分配器管线的低压分支管线。

优选地，高压段的管径小于低压段的管径，以便防止高压制冷剂和低压制冷剂之间的比容差异使流量不均匀。

分配器管线包括：液态制冷剂管线，用于引导在气液分离器处分离的液态制冷剂；液态制冷剂分支管线，从液态制冷剂管线分支到室内单元中的电子膨胀阀；气态制冷剂管线，用于引导在气液分离器处分离的气态制冷剂；气态制冷剂分支管线，从气态制冷剂管线分支到室内单元中的室内热交换器；和加热模式返回分支管线，从液态制冷剂管线的前端分支出来，用于按工况返回在所选的室内单元中进行热交换后的制冷剂；制冷模式返回分支管线，从每条气态制冷剂分支管线分支出来，用于按工况返回在所选的室内单元处进行热交换后的制冷剂；和返回管线，用于把加热模式返回分支管线和制冷模式返回分支管线接成一条管线，并与室内单元管线连接。

优选地，将气态制冷剂管线和液态制冷剂管线并联布置，提高装管效率。室外管线包括：连接压缩机的出口和气液分离器的入口的管线，以便形成从压缩机到气液分离器的制冷剂流道；和连接返回管线和压缩机的入口的管线，以便形成从分配器到压缩机的制冷剂流道。

室外阀门包括：第一四通阀，装配在压缩机的出口侧，使室外管线选择性地相互连通，以便固定流向压缩机的制冷剂流道和来自压缩机的制冷剂流道；和第二四通阀，装配在气液分离器侧，与第一四通阀相应操作，使室外管线选择性地相互连通，以便固定流向返回管线的制冷剂流道和来自返回管线的制冷剂流道。

连接在第二四通阀和气液分离器之间的室外管线是高压段，只有高压状态的制冷剂流过，连接在分配器管线和第二四通阀之间的室外管线是低压段，只有低压状态的制冷剂流过。

高压段包括高压分支管线，分支到气液分离器，低压段包括低压分支管线，分支到分配器的返回管线。

高压段的管径小于低压段的管径，用来防止高压制冷剂和低压制冷剂之间的比容差异使流量不均匀。

分配器包括阀门部分，用于控制分配器管线中的制冷剂流。阀门部分包括：第一电子膨胀阀，装配在气液分离器和加热模式返回分支管线之间，按工况其开度受控；第二电子膨胀阀，装配在加热模式返回分支管线上，按工况其开度受控；和多个控制阀，装配在气态制冷剂分支管线、液态制冷剂分支管线和制冷模式返回分支管线上。

在这种情况下，控制阀优选的是按工况选择性地开/关的两通阀。

分配器管线还包括均衡管线部分，连接在分配器之间，用于向分配器提供均等的制冷剂。均衡管线部分包括：气态制冷剂均衡管线，用于将引入气液分离器的气态制冷剂均等地提供到分配器；和液态制冷剂均衡管线，用于将引入气液分离器的液态制冷剂均等地提供到分配器。

气态制冷剂均衡管线与分配器的气态制冷剂管线连接，液态制冷剂均衡管线与分配器的液态制冷剂管线连接。液态制冷剂均衡管线的管径小于气态制冷剂均衡管线的管径，用来防止高压制冷剂和低压制冷剂之间的比容差异使流量不均匀。

要知道，上面的描述和下文的本发明的详细描述都是示例性和解释性的，是要提供对所要求的本发明的进一步解释。

附图说明

包括在本申请中构成其一部分的附图，提供了对本发明的进一步解释，附图与起解释本发明原理作用的描述一起说明了本发明的实施例。图中：

图1说明了根据本发明优选实施例的多单元空调器的系统；

图2示意性说明了显示根据本发明优选实施例的多单元空调器的关键部分的系统；

图3A说明了一种系统，显示多单元空调器只执行制冷时，根据本发明优选实施例的多单元空调器的运行状态；

图3B说明了一种系统，显示多单元空调器只执行加热时，根据本发明优选实施例的多单元空调器的运行状态；

图4A说明了一种系统，显示多单元空调器是主要制冷模式时，根据本发明优选实施例的多单元空调器的运行状态；

图4B说明了一种系统，显示多单元空调器是主要加热模式时，根据本发明优选实施例的多单元空调器的运行状态；

图5A说明了一种系统，显示多单元空调器是制冷模式或主要制冷模式时，根据本发明优选实施例的多单元空调器的运行状态；

图5B说明了一种系统，显示多单元空调器是加热模式或主要加热模式时，根据本发明优选实施例的多单元空调器的运行状态。

具体实施方式

现在详细地参照本发明的优选实施例，在附图中示出了其实例。在描述实施例时，相同的部件用相同的名称和附图标记，不再重复描述。

在描述本发明的实施例时，假设多单元空调器包括两个分配器和四个室内单元。当然，分配器和室内单元的数量随着操作环境和条件而变化。

参考图1，本发明的多单元空调器包括室外单元‘A’、分配器‘B1’和‘B2’以及室内单元‘C1’、‘C2’、‘C3’和‘C4’。

室外单元‘A’包括安装在房间之外的压缩机1和室外热交换器2。压缩机1和室外热交换器2由室外单元管线相互连接。在室外单元管线上有多个阀门4a和4b，用来控制制冷剂流。

房间里的室内单元‘C1’、‘C2’、‘C3’和‘C4’分别包括室内热交换器62a，62b，162a和162b、电子膨胀阀61a，61b，161a和161b。

分配器B1和B2包括：气液分离器10，100，用于将从室外单元‘A’引入的制冷剂分为气态制冷剂和液态制冷剂；和分配器管线，用于引导气态和液态制冷剂。分配器管线把在气液分离器10和100处分离的制冷剂引导到室内单元‘C1’、‘C2’、‘C3’和‘C4’中，把通过室内单元‘C1、‘C2’、‘C3’和‘C4’的制冷剂引导到室外单元‘A’中。

下面详细描述室外单元‘A’、分配器B1和B2以及室内单元C1，C2，C3和C4。

室外单元‘A’包括：连接压缩机1的出口与气液分离器10和100的入口的管线，以便形成从压缩机1到气液分离器10和100的制冷剂流道；和连接分配器B1和B2的管线与压缩机1的入口的管线，以便形成从分配器B1和B2到压缩机1的制冷剂流道。

在室外单元中，有第一四通阀4a和第二四通阀4b，用来控制制冷剂流。第一四通阀4a使室外单元管线在压缩机1的出口侧选择性地相互连通，从而固定流向压缩机1的制冷剂流道和来自压缩机1的制冷剂流道。第二四通阀4b的操作与第一四通阀4a相应，使室外单元连接管线在气液分离器10和100侧选择性地相互连通，从而固定流向气液分离器10和100的制冷剂流道以及来自气液分离器10和100的制冷剂流道。

更详细地说，第一四通阀4a和第二四通阀4b与室外单元中的4条管线连接。即，第一四通阀4a与连接压缩机的出口和第一四通阀4a的管线、连接第一四通阀4a和室外热交换器2的管线、连接第一四通阀4a和压缩机1的入口的管线以及连接第一四通阀4a和第二四通阀4b的管线连接。

第二四通阀4b与4条管线连接，即，与连接室外热交换器2和第二四通阀4b的管线、连接第二四通阀4b与气液分离器10和100的管线、连接分配器管线和第二四通阀4b的管线以及连接第二四通阀4b和第一四通阀4a的管线连接。

这样连接到多条管线的第一和第二四通阀4a和4b根据工况选择性地连接各条管线，从而固定制冷剂流道。

例如，当多单元空调器以制冷模式运行时，从压缩机1到气液分离器10和100的制冷剂流经连接压缩机1的出口和第一四通阀4a的管线、连接第一四通阀4a和室外热交换器2的管线、连接室外热交换器2和第二四通阀4b的管线以及连接第二四通阀4b与气液分离器10和100的管线。从分配器管线到压缩机1的制冷剂流经连接分配器管线和第二四通阀4b的管线、连接第二四通阀4b和第一四通阀4a的管线以及连接第一四通阀4a和压缩机1的入口的管线。

当多单元空调器以加热模式运行时，制冷剂的流道改变。下面详细描述制冷剂流道的改变。

其间，优选地将连接第二四通阀4b与气液分离器10和100的室外单元的管线设计成高压段HP，通过控制第一和第二四通阀4a和4b，使其中只流过高压制冷剂。优选地，将连接第二四通阀4b和分配器的室外单元的管线设计成低压段LP，其中只流过低压制冷剂。

高压段HP包括高压分支管线7，分支到气液分离器10和100，低压段LP包括低压分支管线8，分支到分配器管线。

高压段HP的管径优选小于低压段LP，用来防止高压制冷剂和低压制冷剂之间的比容不同造成流量(flow rate)不均匀。即，因为高压制冷剂的比容小于低压制冷剂，所以，如果管径相同，高压制冷剂的流量大于低压制冷剂。因而，如果高压段HP的管径小于低压段LP的管径，使制冷剂流量在各个段相等，就会提高空调的空调效率。

下面，对于分配器‘B1’和‘B2’，分配器B1和B2设在室外单元‘A’与多个室内单元C1，C2，C3和C4之间。优选地提供至少两个分配器B1和B2，按工况容易地将制冷剂引导到多个室内单元C1，C2，C3和C4，根据室内单元C1，C2，C3和C4的安装位置，具有安装自由度。这样，分配器B1和B2包括气液分离器10和100以及分配器管线。

分配器管线包括液态制冷剂管线23和123、液态制冷剂分支管线24a，24b，124a和124b、气态制冷剂管线21和121、气态制冷剂分支管线22a，22b，122a和122b、加热模式返回分支管线26和126、制冷模式返回分支管线25a，25b，125a和125b以及返回管线27和127。

液态制冷剂管线23和123引导在气液分离器10和100处分离的液态制冷剂，液态制冷剂分支管线24a，24b，124a和124b从液态制冷剂管线23和123分支出来，与室内单元中的电子膨胀阀61a，61b，161a和161b以及室内单元热交换器62a，62b，162a和162b连接。气态制冷剂管线21和121引导在气液分离器10和100处分离的气态制冷剂，气态制冷剂分支管线22a，22b，122a和122b从气态制冷剂管线21和121分支出来，与室内热交换器62a，62b，162a和162b连接。

加热模式返回分支管线26和126从液态制冷剂管线23和123的前侧(制冷剂到达液态制冷剂分支管线之前的部分)分支出来，按工况返回在所选的室内单元处热交换的制冷剂。制冷模式返回分支管线25a，25b，125a，125b从气态制冷剂分支管线22a，22b，122a和122b分支出来，按工况返回在所选的室内单元处热交换的制冷剂。

返回管线27和127将制冷模式返回分支管线25a，25b，125a，125b与加热模式返回分支管线26和126接成一条，连接到室外单元管线。返回管线27和127与低压分支管线8连接。

优选将气态制冷剂分支管线22a，22b，122a和122b以及液态制冷剂分支管线24a，24b，124a和124b相互并联布置，放到一条管道(未示出)中，改善工作效率和外观。此外，如果气态制冷剂分支管线22a，22b，122a以及液态制冷剂分支管线24a，24b，124a和124b从开始制造就一起放在管道中，就进一步提高了装管工作的效率。

其间，分配器B1和B2还包括阀门部分，控制沿分配器管线流动的制冷剂流，按工况只把制冷剂引导到选定的室内单元。

更详细地说，阀门部分包括第一和第二膨胀阀31，131，32，132以及多个控制阀33a，33b，34a，34b，35a，35b，133a，133b，134a，134b，135a和135b。

第一电子膨胀阀31和131设在气液分离器10和100与加热模式返回分支管线26和126之间，根据工况调整开度。第二电子膨胀阀32和132设在加热模式返回分支管线26和126上，根据工况调整开度。

控制阀33a，33b，34a，34b，35a，35b，133a，133b，134a，134b，135a和135b设在气态制冷剂分支管线22a，22b，122a和122b、液态制冷剂分支管线24a，24b，124a和124b以及制冷模式返回分支管线25a，25b，125a和125b上。控制阀33a，33b，34a，34b，35a，35b，133a，133b，134a，134b，135a和135b优选的是两通阀，可选择性地开/关。

制冷模式返回分支管线25a，25b，125a和125b从室内热交换器62a，62b，162a和162b及控制阀33a，33b，133a和133b之间的气态制冷剂分支管线22a，22b，122a和122b分支出来。

分配器管线还包括均衡管线E，连接分配器B1和B2，将制冷剂均等地提供给分配器B1和B2。因为有多个分配器时制冷剂供应不等。因而，提供均衡管线E，向分配器B1和B2均等地提供制冷剂，以便防止在分配器B1或B2处累积制冷剂，提高了空调效率。

均衡管线E优选地包括气态制冷剂均衡管线EG和液态制冷剂均衡管线EL。气态制冷剂均衡管线EG将来自气液分离器10和100的气态制冷剂均等地提供给分配器B1和B2，液态制冷剂均衡管线EL将来自气液分离器10和100的液态制冷剂提供给分配器B1和B2。液态制冷剂均衡管线EL连接液态制冷剂管线23和123，气态制冷剂均衡管线EG连接气态制冷剂管线21和121。

其间，有高压液态制冷剂流动的液态制冷剂均衡管线EL的直径小于气态制冷剂均衡管线EG，用来防止高压制冷剂和低压制冷剂的比容差异使制冷剂流不平衡。

最后，对于室内单元C1，C2，C3和C4，室内热交换器62a，62b，162a和162b与分配器管线连接。室内热交换器62a，62b，162a和162b与分配器管线中的气态制冷剂分支管线22a，22b，122a和122b及液态制冷剂分支管线24a，24b，124a和124b连接，电子膨胀阀61a，61b，161a和161b设到液态制冷剂分支管线24a，24b，124a和124b上。

迄今为止的描述是在假设室内单元数量是4的基础之上。然而，如图2所示，可以将4个分配器设到每个分配器B1和B2上，在多单元空调器中总共包括8个室内单元C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7和C8。

参考图3A～5B，描述本发明的多单元空调器的操作和制冷剂流动。在本发明的空调器是空调器主要对房间进行冷却的主要制冷模式时，假设3个室内单元是制冷模式，1个室内单元是加热模式。与此相反，在本发明的空调器是空调器主要对房间进行加热的主要加热模式时，假设3个室内单元是加热模式，1个室内单元是制冷模式。

还假设在多单元空调器的分组运行中，与分配器B1连接的室内单元C1和C2是加热模式，与分配器B2连接的室内单元C3和C4是制冷模式。在分组运行中，与一个分配器连接的室内单元是相同的模式。当然，在多单元空调器只制冷或加热时，所有的室内单元只对房间进行冷却或加热。

本发明的多单元空调器只对房间进行冷却时，如图3所示，用第一四通阀4a把来自压缩机1的气态制冷剂引入室外热交换器2，使之在该处冷凝。

然后，用第二四通阀4b把在室外热交换器2中冷凝的制冷剂引入高压段HP。沿高压分支管线7把引入高压段HP的制冷剂引入气液分离器10和100。

把引入气液分离器10和100的高压液态制冷剂引入液态制冷剂管线23和123，通过完全打开的第一电子膨胀阀31和131，并分支到液态制冷剂分支管线24a，24b，124a和124b中。

分支之后余下的部分制冷剂沿与液态制冷剂管线23和123连接的液态制冷剂均衡管线EL来回流动，从而将制冷剂均等地分配到第一和第二分配器B1和B2中。

而后，液态制冷剂通过电子膨胀阀61a，61b，161a和161b膨胀，通过热交换器62a，62b，161a和162b蒸发，对房间进行冷却。在这种情况下，随着制冷剂通过室内热交换器24a，24b，124a和124b，液态制冷剂变为气态制冷剂。

通过室内单元24a，24b，124a和124b的气态制冷剂沿气态制冷剂分支管线22和122流动。然后，由于控制阀33a，133a处于关闭位置，所以制冷剂经制冷模式返回分支管线25a，25b，125a和125b被引入返回管线27和127。引入返回管线27和127的制冷剂经第二四通阀4b和第一四通阀4a进入压缩机1。

参考图3B，当本发明的多单元空调器只对房间进行加热时，用第一四通阀4b将来自压缩机1的气态制冷剂提供给第二四通阀4b。然后，用第二四通阀4b使气态制冷剂流经高压段HP，并经高压分支管线7将其引入气液分离器10和100。这样，与制冷不同，以高压状态将来自压缩机1的气态制冷剂引入第二四通阀4b，而不通过室外热交换器2。可以知道，到室外单元的制冷剂流道随着第一和第二四通阀4a和4b的操作不同而不同。

引入气液分离器10和100的高压气态制冷剂流入气态制冷剂管线21和121中，分支到气态制冷剂分支管线22a，22b，122a和122b中。在这种情况下，分支后余留的部分制冷剂沿与气态制冷剂均衡管线EG连接的气态制冷剂均衡管线EG来回流动，从而将制冷剂相等地分配到第一和第二分配器B1和B2。

而后，气态制冷剂冷凝，并且气态制冷剂在通过室内热交换器62和162时对房间进行加热。气态制冷剂在通过室内热交换器62a，62b，162a和162b时变为液态制冷剂。

通过室内热交换器24a，24b，124a和124b的气态制冷剂顺序流经室内单元中的电子膨胀阀61a，61b，161a和161b、液态制冷剂分支管线24a，24b，124a和124b以及液态制冷剂管线23和123。然后，在第一电子膨胀阀31和131处于关闭位置时，制冷剂被引入加热模式返回分支管线26和126，由第二电子膨胀阀32和132膨胀。膨胀的制冷剂经返回管线27和127以及低压分支管线8流到第二四通阀4b。

然后，引入第二四通阀4b的制冷剂在通过室外热交换器2时蒸发，并被引入第一四通阀4a。然后，制冷剂经第一四通阀4a进入压缩机1。

参考图4A，当本发明的多单元空调器以主要制冷模式运行时，利用第一四通阀把来自压缩机的气态制冷剂引入室外热交换器2，一部分制冷剂冷凝。因而，通过室外热交换器2的制冷剂变为气态制冷剂和液态制冷剂混合的两相制冷剂。

然后，用第二四通阀4b，使两相制冷剂经高压段HP中的高压分支管线被引入气液分离器10和100。

用气液分离器10和100把高压两相制冷剂分为液态制冷剂和气态制冷剂。在气液分离器10和100处分离的液态制冷剂被引入液态制冷剂管线23和123，分支到所选的液态制冷剂分支管线24a，124a和124b。

然后，液态制冷剂经电子膨胀阀61a，161a和161b膨胀，经室内热交换器62a，162a，162b蒸发，对房间进行冷却。

另一方面，在气液分离器10和100处分离的气态制冷剂被引入分配器B1和B2中的气态制冷剂管线21和121。经气态制冷剂均衡管线EL把引入分配器B2的气态制冷剂管线121的气态制冷剂引入分配器B1的气态制冷剂管线。因而，在气液分离器10和100处分离的气态制冷剂完全引入气态制冷剂管线21。

然后，把气态制冷剂经气态制冷剂管线21引入所选的气态制冷剂分支管线22b，制冷剂在通过室内热交换器62b时对房间进行加热。通过室内热交换器的制冷剂经室内单元C2的打开的电子膨胀阀61b和液态制冷剂分支管线24b与液态制冷剂管线23和123汇合。

最后，在气液分离器10和100处分离的气态制冷剂对房间进行加热，气态制冷剂还与在气液分离器10和100处分离的液态制冷剂一起对房间进行冷却。

分配器B1的液态制冷剂管线23和分配器B2的液态制冷剂管线123通过液态制冷剂均衡管线EL相互连接。分配器B1的气态制冷剂管线21和分配器B2的气态制冷剂管线121通过气态制冷剂均衡管线EG相互连接。据此，气体和液态制冷剂可以在分配器B1和B2之间自由流动，从而防止分配器B1或B2上累积制冷剂。

由于压力差，所以液态制冷剂只被引导到所选的液态制冷剂分支管线24a，124a，124b。更详细地说，控制使来自液态制冷剂分支管线24b的制冷剂的压力高于引入液态制冷剂分支管线24a的制冷剂的压力。因而，液态制冷剂只被引入所选的液态制冷剂分支管线24a，124a，124b。

然后，制冷剂在被引入制冷模式返回分支管线25a，125a和125b时，在通过室内热交换器62a，162a和162b时蒸发的制冷剂经气态制冷剂分支管线22a，122a和122b移动，直到在控制阀33a，133a和133b处受阻。然后，制冷剂经第二四通阀4b和第一四通阀4a被引入压缩机1。

参考图4B，当本发明的多单元空调器以主要制冷模式操作时，第一四通阀4a把来自压缩机1的气态制冷剂以高压状态提供给第二四通阀4b，不经过室外热交换器2。

然后，用第二四通阀4b把提供给第二四通阀4b的气态制冷剂经高压段HP中的高压分支管线7引入气液分离器10和100。

引入气液分离器10和100的高压气态制冷剂被引入气态制冷剂管线21和121，分支到所选的气态制冷剂分支管线22a，22b和122a中。然后，制冷剂在通过室内热交换器62a，62b和162a时冷凝，对房间进行加热。

然后，冷凝的制冷剂经室内单元C1，C2和C3中打开的电子膨胀阀61a，61b和161a被引入液态制冷剂分支管线24a，24b和124a。在这种情况下，将部分制冷剂引入液态制冷剂管线23和123以及加热模式返回分支管线26和126，在第二电子膨胀阀32和132处膨胀，并被引入返回管线27和127以及低压段LP中的低压分支管线8。

与此同时，将其余部分冷凝的制冷剂引入所选的液态制冷剂分支管线124b，经室内单元C4的电子膨胀阀161b膨胀，在制冷剂经过室内单元热交换器162b时蒸发，对要求制冷的房间进行冷却。制冷剂经返回支管125b引入低压分支管线8时，通过热交换器162b的制冷剂经气态制冷剂分支管线122b移动，直到由控制阀133b阻挡。而后，制冷剂经返回管线127被引入低压分支管线8。

分配器B1的液态制冷剂管线23和分配器B2的液态制冷剂管线123由液态制冷剂均衡管线EL相互连接，分配器B1的气态制冷剂管线21和分配器B2的气态制冷剂管线121由气态制冷剂均衡管线EG相互连接。据此，气体和液态制冷剂可以在分配器B1和B2之间自由流动，从而防止在分配器B1或B2上累积制冷剂。

由于压力差，不将冷凝的制冷剂引导到需要加热一侧的液态制冷剂分支管线24a，24b和124a中的至少一条液态制冷剂分支管线，而是引导到需要制冷一侧的液态制冷剂分支管线124b。即，从对房间进行加热的室内单元C1，C2和C3到液态制冷剂分支管线24a，24b和124a的制冷剂压力高于经液态制冷剂分支管线124b流到对房间进行冷却的室内单元的制冷剂的压力。

另一方面，用第二四通阀4b把引入低压分支管线8的制冷剂提供给室外热交换器2。然后，制冷剂在室外热交换器处蒸发，经第一四通阀4a进入压缩机1。

最后，讨论本发明的多单元空调器的分组运行。首先，在室外单元‘A’的第一和第二四通阀4a和4b操作时的多单元空调器的分组运行情况与上述制冷或主要制冷模式相同。

参考图5A，用第一四通阀4a把来自压缩机1的气态制冷剂引入室外热交换器2，部分制冷剂冷凝成两相制冷剂。然后，用第二四通阀4b，将两相制冷剂经高压段HP中的高压分支管线7引入气液分离器10和100。

把引入气液分离器10和100的高压两相制冷剂分离为液态制冷剂和气态制冷剂。首先，把在分配器B2中的气液分离器100处分离的液态制冷剂经打开的第一电子膨胀阀31引入液态制冷剂管线123，并分支到液态制冷剂分支管线124a和124b中。而后，分支的液态制冷剂经室内单元中的电子膨胀阀161a和161b膨胀，经室内热交换器162a和162b蒸发，对房间进行冷却。当把制冷剂顺序经返回分支管线125a和125b以及返回管线127引入低压分支管线8时，通过室内热交换器162a和162b的制冷剂移动经过气态制冷剂分支管线122a和122b，直到被控制阀133a和133b阻挡。

把在分配器B1中的气液分离器10处分离的液态制冷剂引入液态制冷剂管线23，通过第一电子膨胀阀31膨胀，引入加热模式返回分支管线26。然后，制冷剂在第二电子膨胀阀32处膨胀，经返回管线27被引入低压分支管线8。

其间，在气液分离器10和100处分离的气态制冷剂被引入气态制冷剂管线21和121。在这种情况下，当制冷剂经气态制冷剂均衡管线EL流到分配器B1的气态制冷剂管线21时，在分配器B2的气液分离器100处分离的气态制冷剂受控制阀133a和133b阻挡，与在分配器B1的气液分离器10处分离的气态制冷剂汇合。

而后，把气态制冷剂引入所选的气态制冷剂分支管线22a和22b，使之通过室内热交换器62a和62b，对要求加热的房间进行加热。通过室内热交换器62a和62b的制冷剂顺序通过室内单元C1和C2的打开的电子膨胀阀61a和61b、液态制冷剂分支管线24a和24b以及液态制冷剂管线23。在这种情况下，部分制冷剂与在分配器B1的气液分离器10处分离的液态制冷剂一起通过加热模式返回分支管线26，经第二电子膨胀阀32膨胀，经返回管线27而被引入低压分支管线8。

其余制冷剂经液态制冷剂均衡管线EL被引入分配器B2的液态制冷剂管线123，经室内热交换器162a和162b蒸发，对房间进行冷却。而后，制冷剂顺序经气态制冷剂分支管线122a和122b、制冷模式返回分支管线125a和125b以及返回管线127被引入低压分支管线8。

分配器B1的液态制冷剂管线23和分配器B2的液态制冷剂管线123与液态制冷剂均衡管线EL连接。分配器B1的气态制冷剂管线21和分配器B2的液态制冷剂管线121与液态制冷剂均衡管线EG连接。因而，由于制冷剂在分配器B1和分配器B2之间来回流动，所以，在分配器B1或B2上不累积制冷剂。

这样，液态制冷剂被引入分配器B1的液态制冷剂分支管线124a和124b。这是因为来自分配器B1的液态制冷剂分支管线24a和24b的液态制冷剂的压力高于流向该处的制冷剂的压力。

其间，引入低压分支管线8的制冷剂经第二四通阀4b和第一四通阀4a进入压缩机1。

接着，当室外单元‘A’的第一和第二四通阀4a和4b操作时，多单元空调器分组运行的情况与上述加热或主要加热模式相同。

参考图5B，利用第一四通阀4a将来自压缩机1的气态制冷剂体以高压状态提供给第二四通阀4b，而不经过室外热交换器2。然后，利用第二四通阀4b把气态制冷剂经高压段HP中的高压分支管线7引入气液分离器10和100。

然后，高压气态制冷剂从气液分离器10和100被引入气态制冷剂管线21和121。在这种情况下，在分配器B2的气液分离器100处分离的气态制冷剂受控制阀133a和133b阻挡，以便经气态制冷剂均衡管线EL被引入分配器B1的气态制冷剂管线21，并与分配器B1的气态制冷剂汇合。然后，制冷剂分支到气态制冷剂分支管线22a和22b中，通过室内热交换器62a和62b，在制冷剂冷凝时对房间进行加热。

冷凝的制冷剂通过打开的电子膨胀阀61a和61b、液态制冷剂分支管线24a和24b以及液态制冷剂管线23。在这种情况下，部分冷凝的制冷剂通过返回分支管线26，在第二电子膨胀阀32处膨胀，经返回管线27被引入低压分支管线8中。

另一方面，其余冷凝的制冷剂经液态制冷剂均衡管线EL被引入分配器B2的液态制冷剂分支管线124a和124b。而后，制冷剂经室内单元C3和C4的电子膨胀阀161a和161b膨胀。

膨胀的制冷剂经室内热交换器161a和162b蒸发，对要求制冷的房间进行冷却。然后，在制冷剂经制冷模式返回分支管线125a和125b以及返回管线127被引入低压分支管线8时，制冷剂通过气态制冷剂分支管线122a和122b，直到受到控制阀133a和133b阻挡。

然后，利用第二四通阀4b把制冷剂经低压段LP引入室外热交换器2。而后，制冷剂经第一四通阀4a进入压缩机1。

如上所述，本发明的多单元空调器有如下优点。

本发明的多单元空调器能执行适于单独房间环境的优化操作。即，可以按要求，用主要制冷/加热模式运行或分组运行，优化空气调节有多个房间的建筑物或计算机房，其中建筑物的房间的温度随在建筑物中的位置或一天中的时间而变化，计算机房不仅要求在夏天制冷，而且要求在冬天制冷。

第二，提供至少两个分配器提高了室内单元安装的自由度。因而，即使室内单元之间的距离远，也容易安装。

此外，提供至少两个分配器缩短了管线长度。如果从一个分配器向多个室内单元引许多管线，如果室内单元离分配器远，管线就很长。然而，通过提供分离的分配器，能把管线从分配器引到室内单元，可以缩短管线长度。

第三，提供液态制冷剂均衡管线和气态制冷剂均衡管线能把制冷剂均等地提供给分配器，从而防止在一个分配器上累积特定状态的制冷剂，提高了空调效率。

第四，与分配器和室内单元连接的气态制冷剂分支管线和液态制冷剂分支管线并联运行能使装管工作容易，如果用一条管道，由于管线数量减少，提供了良好的外观。

第五，室外单元的简单装管结构减少了管道损耗，提高了空调效率，简化了制造过程，减少了制造成本。

第六，高压段的直径比低压段小，预先防止比容大的低压制冷剂和比容小的高压制冷剂之间流量不均匀。

第七，在分配器中用两通阀代替三通阀或四通阀减少了制造成本。

对于本领域的技术人员，显然可以对本发明进行多种修改和变化而不背离本发明的精神或范围。这样，本发明旨在涵盖所附的权利要求及其等同内容的范围内对本发明的所有的修改和变化。

Claims (20)

1.一种多单元空调器，包括：

室外单元，安装在房间之外，包括压缩机和室外热交换器、与压缩机和室外热交换器连接从而形成流道的室外管线、以及多个室外阀门，所述室外阀门装配在室外管线上，用于控制制冷剂流；

多个室内单元，分别安装在房间里，每个室内单元包括室内热交换器和电子膨胀阀；和

多个分配器，每个分配器包括气液分离器和分配器管线，气液分离器将来自室外单元的制冷剂分离为气态制冷剂和液态制冷剂，分配器管线将在气液分离器处分离的气态或液态制冷剂引导到室内单元，将通过室内单元的制冷剂再引导到室外单元。

2.根据权利要求1所述的多单元空调器，其中，室外管线包括：

连接压缩机的出口和气液分离器的入口的管线，以便形成从压缩机到气液分离器的制冷剂流道；和

连接分配器管线和压缩机入口的管线，以便形成从分配器到压缩机的制冷剂流道。

3.根据权利要求2所述的多单元空调器，其中，室外阀门包括：

第一四通阀，装配在压缩机的出口侧，使室外管线按工况选择性地相互连通，以固定流向压缩机的制冷剂流道和来自压缩机的制冷剂流道；和

第二四通阀，装配在气液分离器侧，与第一四通阀相应操作，使室外管线按工况选择性地相互连通，固定流向气液分离器的制冷剂流道或来自分配器管线的制冷剂流道。

4.根据权利要求3所述的多单元空调器，其中，连接在第二四通阀和气液分离器之间的室外管线是高压段，只有高压状态的制冷剂流过，和

连接在分配器管线和第二四通阀之间的室外管线是低压段，只有低压状态的制冷剂流过。

5.根据权利要求4所述的多单元空调器，其中，高压段包括分支到气液分离器的高压分支管线，和

低压段包括分支到分配器的分配器管线的低压分支管线。

6.根据权利要求4所述的多单元空调器，其中，高压段的管径小于低压段的管径，以便防止高压制冷剂和低压制冷剂之间的比容差异使流量不均匀。

7.根据权利要求1所述的多单元空调器，其中，分配器管线包括：

液态制冷剂管线，用于引导在气液分离器处分离的液态制冷剂，

液态制冷剂分支管线，从液态制冷剂管线分支到室内单元中的电子膨胀阀，

气态制冷剂管线，用于引导在气液分离器处分离的气态制冷剂，

气态制冷剂分支管线，从气态制冷剂管线分支到室内单元中的室内热交换器，和

加热模式返回分支管线，从液态制冷剂管线的前端分支出来，用于按工况返回在所选的室内单元中进行热交换后的制冷剂，

制冷模式返回分支管线，从每条气态制冷剂分支管线分支出来，用于按工况返回在所选的室内单元处进行热交换后的制冷剂，和

返回管线，用于把加热模式返回分支管线和制冷模式返回分支管线接成一条管线，并与室内单元管线连接。

8.根据权利要求7所述的多单元空调器，其中，气态制冷剂管线和液态制冷剂管线并联布置，以提高装管效率。

9.根据权利要求7所述的多单元空调器，其中，室外管线包括：

连接压缩机的出口和气液分离器的入口的管线，以便形成从压缩机到气液分离器的制冷剂流道；和

连接返回管线和压缩机的入口的管线，以便形成从分配器到压缩机的制冷剂流道。

10.根据权利要求9所述的多单元空调器，其中，室外阀门包括：

第一四通阀，装配在压缩机的出口侧，使室外管线选择性地相互连通，以便固定流向压缩机的制冷剂流道和来自压缩机的制冷剂流道，和

第二四通阀，装配在气液分离器侧，与第一四通阀相应操作，使室外管线选择性地相互连通，以便固定流向返回管线的制冷剂流道和来自返回管线的制冷剂流道。

11.根据权利要求10所述的多单元空调器，其中，连接在第二四通阀和气液分离器之间的室外管线是高压段，只有高压状态的制冷剂流过，和

连接在分配器管线和第二四通阀之间的室外管线是低压段，只有低压状态的制冷剂流过。

12.根据权利要求11所述的多单元空调器，其中，高压段包括高压分支管线，分支到气液分离器，且

低压段包括低压分支管线，分支到分配器的返回管线。

13.根据权利要求11所述的多单元空调器，其中，高压段的管径小于低压段的管径，用来防止高压制冷剂和低压制冷剂之间的比容差异使流量不均匀。

14.根据权利要求7所述的多单元空调器，其中，分配器包括阀门部分，用于控制分配器管线中的制冷剂流。

15.根据权利要求14所述的多单元空调器，其中，阀门部分包括：

第一电子膨胀阀，装配在气液分离器和加热模式返回分支管线之间，其开度按工况受控，

第二电子膨胀阀，装配在加热模式返回分支管线上，其开度按工况受控，和

多个控制阀，装配在气态制冷剂分支管线、液态制冷剂分支管线和制冷模式返回分支管线上。

16.根据权利要求15所述的多单元空调器，其中，控制阀是按工况选择性地开/关的两通阀。

17.根据权利要求7所述的多单元空调器，其中，分配器管线还包括均衡管线部分，连接在分配器之间，用于向分配器提供均等的制冷剂。

18.根据权利要求17所述的多单元空调器，其中，均衡管线部分包括：

气态制冷剂均衡管线，用于将引入气液分离器的气态制冷剂均等地提供给分配器，和

液态制冷剂均衡管线，用于将引入气液分离器的液态制冷剂均等地提供给分配器。

19.根据权利要求18所述的多单元空调器，其中，气态制冷剂均衡管线与分配器的气态制冷剂管线连接，液态制冷剂均衡管线与分配器的液态制冷剂管线连接。

20.根据权利要求18所述的多单元空调器，其中，液态制冷剂均衡管线的管径小于气态制冷剂均衡管线的管径，用来防止高压制冷剂和低压制冷剂之间的比容差异使流量不均匀。

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