通常，空调机是利用制冷循环对室内空间进行制冷或制热的装置。近来， 市场上推出了一种更有效率地制冷或制热划分为多个独立空间的室内的多联 空调机，该多联空调机由一个室外机和分别设置在多个独立空间的多个室内 机组成。
但是，这种多联空调机在部分独立空间需要进行制冷、另一部分独立空 间需要进行制热的时候也一律执行制冷运行或制热运行，所以存在不能适当 地应对各个独立空间需要的局限性。
为了克服这种局限性，最近推出一种设在部分独立空间里的室内机可执 行制热运行、设在另一部分独立空间里的室内机可执行制冷运行的可同时进 行制冷制热的多联空调机。
如果同时进行制冷制热的多联空调机进行制热容量比率较大的制热为主 运行，则经压缩机压缩的高压气体状态制冷剂经过高压气体管流入制冷制热 转换单元。流入制冷制热转换单元的高压气体状态制冷剂流入开启制热阀的 制热室内机的热交换器。流入制热室内机的热交换器的高压气体制冷剂与室 内空气进行热交换的同时变成液态并排出。从制热室内机中排出的液体制冷 剂的一部分沿着液管流向室外机，剩余的流向执行制冷运行的制冷室内机。
但是，如此执行制热为主运行时，液体制冷剂过多地流入室外机，导致 流入到制冷室内机的液体制冷剂的量不足，所以存在制冷室内机的制冷能力 降低的问题。
为解决上述问题，提出了如韩国公开专利公报特2005-0005089号所公 开的包含用于连接高压气体管与液管的分流管的同时进行制冷制热的多联空 调机。
所述公报所公开的现有的可同时进行制冷制热的多联空调机如果执行制 热为主运行，则流经高压气体管的高压气体制冷剂的一部分经过分流管流入 到液管而抑制流向室外热交换器的制冷剂，从而增加流向制冷室内机的制冷 剂量来提高制冷室内机的制冷能力。
但是，现有的可同时进行制冷制热的多联空调机由于流经高压气体管的 制冷剂的一部分流向液管，因而高压气体管内部的压力会变小。为了补偿压 力，增大压缩机压缩用量，因此现有的同时进行制冷制热的多联空调机存在 消耗功率增加、效率降低等问题。
还有，现有的同时进行制冷制热的多联空调机在设置室外机的室外温度 较低的情况，仍将室外热交换器用作蒸发器使用，因此室外热交换器内部的 压力变小。与此同时，与室外热交换器连接的低压气体管的内部压力及与低 压气体管连接的室内热交换器的内部压力变小。由此，室内热交换器的制冷 剂温度降低，从而发生室内热交换器上凝结的露水被冻结的冻结现象。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种制热为主运 行时防止高压气体制冷剂过度地分流到液管，从而在防止压缩机的过度运行 而减少消耗功率的同时进行制冷制热的多联空调机及其控制方法。
并且本发明的目的还在于提供一种同时进行制冷制热的多联空调机及其 控制方法，以用于当设置室外机的室外温度较低时，不将室外热交换器用作 蒸发器，且防止室外热交换器的饱和压力低于低压气体管内部的压力，从而 防止在室外热交换器中发生制冷剂被液化而停滞的现象，并且通过防止室外 热交换器的内部压力过度降低从而防止在室内热交换器上发生冻结。
为达到所述目的，依据本发明所提供的同时进行制冷制热的多联空调机 包含：连接在至少一个室外机与多个制冷制热转换组之间的高压气体管、低 压气体管及液管；控制部，以用于制热为主运行时，若制热比率不为基准比 率以下，且制冷室内机的制冷要求量在基准要求量以下，则减小所述流量调 节阀的开度。
在此，还包含室外膨胀阀和室外送风风扇，并且所述控制部利用所述室 外膨胀阀执行过热度控制，利用所述室外送风风扇执行低压控制，并且根据 所述制冷室内机的平均开度调节所述流量调节阀的开度。
为了从另一侧面达到所述目的，依据本发明所提供的同时进行制冷制热 的多联空调机包含：用于检测室外温度的室外温度传感器；用于检测低压气 体管内部压力的低压传感器；控制部，该控制部利用所述室外温度传感器所 检测的室外温度计算室外热交换器的饱和压力，且利用所述低压传感器所检 测的压力计算制冷剂停滞压力，进而比较所述饱和压力与所述制冷剂停滞压 力以进行制冷制热能力提高运行或进行制冷剂停滞防止运行。
在此，所述同时进行制冷制热的多联空调机还包含设在连接高压气体管 和液管的分流管上的用于调节流量的流量调节阀、用于阻断向室外热交换器 侧移动的制冷剂的截止阀、以及室外送风风扇，且所述控制部在执行制冷制 热能力提高运行时，关闭所述流量调节阀和所述截止阀，且停止所述室外送 风风扇。
再有，还包含设在连接高压气体管和液管的分流管上的用于调节流量的 流量调节阀、用于阻断向室外热交换器侧移动的制冷剂的截止阀、以及室外 送风风扇，且所述控制部在执行制冷剂停滞防止运行时，开放所述流量调节 阀和所述截止阀，停止所述室外送风风扇，并再次检测低压，如果检测出的 低压不大于制冷能力最佳化压力则增加所述室外电动膨胀阀的开度，如果所 述检测出的低压大于所述制冷能力最佳化压力则减小所述室外电动膨胀阀的 开度。
为了从另一侧面达到所述目的，依据本发明所提供的同时进行制冷制热 的多联空调机的控制方法为：制热为主运行时判断制热容量比率是否在基准 比率以上，如果所述制热容量比率不在基准比率以下，则对从高压气体管流 入液管的高压气体的流量进行调节。
在此，所述流量调节进行为：调节室外电动膨胀阀的开度而进行过热度 控制和利用室外送风风扇的风量调节进行低压控制以及对截止阀进行开放控 制。
并且，所述流量调节为：计算制冷室内机的室内电动膨胀阀的平均开度， 如果计算的平均开度不大于基准开度则减少流量，如果所述计算的平均开度 大于基准开度则增加流量。
为了从另一侧面达到所述目的，依据本发明所提供的同时进行制冷制热 的多联空调机的控制方法为：在进行制热为主运行期间判断制热容量比率是 否在基准比率以上，当所述制热容量比率小于基准比率时，如果室外热交换 器的饱和压力小于低压气体管的制冷剂停滞压力则执行制冷剂停滞防止运 行，如果所述室外热交换器的饱和压力不小于所述低压气体管的制冷剂停滞 压力则执行制冷制热能力确保运行。
在此，所述制冷制热能力确保运行为：关闭流量调节阀和截止阀且停止 室外送风风扇，并且计算制热室内机的平均出口温度，如果所述制热室内机 的平均出口温度小于最佳化温度则增加流量调节阀的开度，如果所述制热室 内机的平均出口温度不小于最佳化温度则减小所述流量调节阀的开度。
再有所述制冷剂停滞防止运行为：开放流量调节阀、截止阀，且停止室 外送风风扇，并且如果所述低压气体管的低压大于制冷能力最佳压力则减小 室外电动膨胀阀的开度，如果所述低压气体管的低压不大于制冷能力最佳压 力则增加所述室外电动膨胀阀的开度。
附图说明
图1为表示依据本发明实施例所提供的同时进行制冷制热的多联空调机 的流路图；
图2为表示依据本发明实施例所提供的同时进行制冷制热的多联空调机 的控制系统的框图；
图3A至图3C为表示依据本发明实施例所提供的同时进行制冷制热的多 联空调机的控制顺序的流程图；
图4为表示依据本发明的实施例所提供的同时进行制冷制热的多联空调 机的制热为主运行时流程状态的示意图。
主要符号说明：
200：室外机                        210：压缩机
220：室外热交换器                  230：四通阀
250：分流管                        260：流量调节阀
270：截止阀                        280：室外电动膨胀阀
290：室外送风风扇                  300：室内机
301：制热室内机出口侧温度传感器    302：室内热交换器
304：室内电动膨胀阀                400：制冷制热转换单元
440：制冷制热转换组     520：室外温度传感器
530：低压传感器

下面，参照附图详细说明本发明的优选实施例。
如图1及图2所示，依据本发明实施例所提供的同时进行制冷制热的多 联空调机100包含：设置在室外的室外机200；设置在室内的多个室内机300； 使多个室内机300进行制冷运行或制热运行的制冷制热转换单元400及全盘 控制同时进行制冷制热的多联空调机100的控制部500。
室外机200包含：压缩制冷剂的压缩机210；使制冷剂和室外空气进行 热交换的室外热交换器220；依据同时进行制冷制热的多联空调机100的运 行模式而设置制冷或制热循环的四通阀230；在压缩机210的吸入侧提供的 储液器201；提供使低压气体制冷剂流入到储液器201的流路的低压气体管 430；连接于室外热交换器220一侧的室外电动膨胀阀280；连接室外热交换 器220另一侧和四通阀230的第一连接管213；连接四通阀230和储液器201 的第二连接管214；连接室外热交换器220和室外电动膨胀阀280的第三连 接管215；设在室外电动膨胀阀280和液管420之间的接收容器(Receiver tank) 202；连接于四通阀230使经过四通阀230的高压气体制冷剂向制冷制热转换 单元400移动的高压气体管410；连接第一连接管213和高压气体管410的 高压分支管204；使高压气体管410中一部分高压气体向液管420分流的分 流管250。
压缩机210为了对应同时进行制冷制热的多联空调机100的可变容量由 定速压缩机211和可变压缩机212组成。
这种压缩机210根据同时进行制冷制热的多联空调机100的运行模式从 低压气体管430和/或室外热交换器220吸入低压气体制冷剂后压缩成高压状 态，之后向高压气体管410和/或室外热交换器220提供高压气体制冷剂。定 速压缩机211根据一定的压缩容量运行，而可变压缩机212根据控制部500 所控制的可变压缩容量而运行。
为了向压缩机210流入气体状态的制冷剂而确保压缩机210的可靠性， 在压缩机210的吸入侧设置储液器201。
换句话说，储液器201用于暂时储存通过低压气体管430向压缩机210 侧移动的制冷剂中的液态制冷剂和通过第二连接管214流入的制冷剂中的液 态制冷剂，使其变成气态制冷剂之后流入压缩机210。因此，压缩机210中 只流入气体状态的制冷剂，从而可靠运行。
压缩机210的吸入口侧设有检测低压气体管430内部压力的低压传感器 530。该低压传感器530可检测低压气体管430内部的压力，向控制部500提 供作为低压气体管430的内部压力值的低压。
室外热交换器220由多个散热片和制冷剂管221组成。制冷剂管221的 一端与第一连接管213连接，制冷剂管221的另一端与室外电动膨胀阀280 连接。
为了向室外热交换器220强制吹送室外空气，在室外热交换器220的相 邻位置设置了室外送风风扇290。该室外送风风扇290根据控制部500控制 送风量或开/关。
第一连接管213与四通阀230的第二接口230B相连接。并且，高压分支 管204从第一连接管213分支而连接于高压气体管410，高压分支管204上 设置高压分支阀205。在高压分支阀205的高压气体管410侧设置了止回阀 206，从而使流动在高压分支管204内部的流体移动方向具有单方向性。高压 分支阀205在同时进行制冷制热的多联空调机100进行制冷为主运行时开放， 以使压缩机210排出的高压气体的一部分可以流入到高压气体管410。
与室外电动膨胀阀280并列连接的阀207使从室外热交换器220流出的 制冷剂选择性地流动。
室外电动膨胀阀280与液管420连接的部分设置了接收容器202，使流 入到室外热交换器220中的制冷剂量保持一定，以确保同时进行制冷制热的 多联空调机100的可靠性。
接收容器202与液管420连接的部分中，在与接收容器202相邻的部分 设置截止阀270。
以截止阀270为基准，在接收容器202相反侧的液管420上连接分流管 250。并且，在分流管250上设置调节流过分流管250的制冷剂的流量的流量 调节阀260。当同时进行制冷制热的多联空调机100进行制热为主运行时， 如果开放流量调节阀260，则可以使进行制热运行的室内机300所排出的制 冷剂流向执行制冷运行的室内机300，从而可提高执行制冷运转的室内机300 的制冷能力。
四通阀230由第一接口230A、第二接口230B、第三接口230C以及第四 接口230D组成。该四通阀230被控制部500所控制，以使压缩机210和室 外热交换器220以及室内热交换器302形成制热循环或者制冷循环。也就是 说，为了形成制冷剂制冷循环，四通阀230被控制部500所控制而使第一接 口230A与第二接口230B连接在一起。由此，制冷剂按压缩机210→室外热 交换器220→室内电动膨胀阀304→室内热交换器302→压缩机210的顺序循 环。并且，为了形成制冷剂制热循环，四通阀230被控制部500所控制而使 第一接口230A与第四接口230D连接在一起。由此，制冷剂按压缩机210→ 室内热交换器302→室外电动膨胀阀280→室外热交换器220→压缩机210的 顺序循环。
室外机200的内部一面设置用于检测室外温度的室外温度传感器520。 室外温度传感器520检测室外温度，并将室外温度值提供给控制部500。
制冷制热转换单元400包含：由制热阀441与制冷阀442构成的多个制 冷制热转换组440；从高压气体管410分支的第一高压气体分支管412；从低 压气体管430分支的第一低压气体分支管432以及从液管420分支的第一液 体分支管422。
还包含：从第一高压气体分支管412分支的第二高压气体分支管413与 从第一液体分支管422分支的第二液体分支管423以及从第一低压气体分支 管432分支的第二低压气体分支管433。
制冷制热转换组440的制热阀441与第二高压气体分支管413相连接， 制冷制热转换组440的制冷阀442与第二低压气体分支管433相连接。而且， 制热阀441和制冷阀442与室内连接管305相连接，且室内连接管305连接 在室内热交换器302的一侧。并且，第二液体分支管423与后述的室内机300 的室内电动膨胀阀304相连接。
这种制冷制热转换单元400使各室内机300执行制热作用或者制冷作用。 也就是说，当某个室内机300执行制热作用时，制热阀441开放，制冷阀442 关闭，从而使流经第二高压气体分支管413的制冷剂流入室内热交换器302， 被冷凝后沿着第二液体分支管423流动。并且，当某个室内机300执行制冷 作用时，制热阀441关闭，制冷阀442开放，从而使流经第二液体分支管423 的液体制冷剂流入室内热交换器302蒸发后沿着第二低压气体分支管433流 动。
室内机300包含：使室内空气与制冷剂进行热交换的室内热交换器302、 设在室内热交换器302与第二液体分支管423连接的部分的室内电动膨胀阀 304、设在室内热交换器302与室内电动膨胀阀304连接的部分而检测制冷剂 温度的制热室内机出口侧温度传感器301。
在此，制热室内机被定义为室内机300中执行制热运行的室内机。
这种室内机300由多个组成，各室内机300设置在各个房间或独立空间 中，从而制热或制冷各个房间或独立空间。
控制部500对同时进行制冷制热的多联空调机100进行全面控制。控制 部500的输入侧提供室外温度传感器520、低压传感器530、制热室内机出口 侧温度传感器301及用户可以输入控制命令的输入部510。并且，控制部500 的输出侧包含用于驱动压缩机210的压缩机驱动部540、用于驱动四通阀230 的四通阀驱动部550、用于驱动流量调节阀260的流量调节阀驱动部560、用 于驱动截止阀270的截止阀驱动部570、用于驱动制冷制热转换组440的制 冷制热驱动部580、用于驱动室外电动膨胀阀280的室外电动膨胀阀驱动部 590以及用于驱动室内电动膨胀阀304的室内电动膨胀阀驱动部595。
下面，结合附图说明依据本发明的实施例所提供的同时进行制冷制热的 多联空调机的控制方法及作用。
参照图3A至图3C以及图4，首先，如果同时进行制冷制热的多联空调 机100接通电源(801)，则控制部500将判断是否有运行开始命令输入(802)。
这时，如果没有输入运行开始命令，则控制部500继续判断是否有运行 开始命令输入，而如果有运行开始命令输入，就计算出制热容量比率(803)。 在此，制热容量比率指的是执行制热运行的制热室内机容量相对于全部室内 机的运行容量的百分比。
接着，控制部500判断制热容量比率是否为对应于制热为主运行的制热 容量比率(804)。在此，对应于制热为主运行的制热容量比率大约为50％以 上、99％以下。
此时，如果制热容量比率不符合对应于制热为主运行的制热容量比率， 则控制部500将控制同时进行制冷制热的多联空调机100使其执行对应于其 余的制热容量比率的运行(805)。也就是说，如果制热容量比率为100％，则 控制部500将控制同时进行制冷制热的多联空调机100使其执行制热运行， 如果制热容量比率大约为1％以上、49％以下，则将控制同时进行制冷制热的 多联空调机100执行制冷为主运行，如果制热容量比率为0％，则将控制同时 进行制冷制热的多联空调机100使其执行制冷运行。
接着，控制部500判断是否符合对应于其余的制热容量比率的运行的结 束条件(806)。此时，如果不符合对应于其余的制热容量比率的运行的结束 条件，则控制部500控制同时进行制冷制热的多联空调机100继续执行对应 于其余的制热容量比率的运行，而如果判断为符合对应于其余的制热容量比 率的运行的结束条件，则判断是否为运行结束条件(807)。
此时，控制部500判断是否为运行结束条件，如果不是运行结束条件， 则重新返回到计算制热容量比率的步骤(803)，如果是运行结束条件，则断 开接通于同时进行制冷制热的多联空调机100的电源，并结束运行(808)。
另外，在(804)步骤中，如果制热容量比率为对应于制热为主运行的制 热容量比率，则如图4所示控制部500关闭流量调节阀260的同时，控制同 时进行制冷制热的多联空调机100使其执行制热为主运行(809)。也就是说， 使对应于执行制热运行的制热室内机300的制冷制热转换组440的制热阀441 开放，且使制冷阀442关闭。还有，使对应于执行制冷运行的制冷室内机300 的制冷制热转换组440的制热阀441关闭，且使制冷阀442开放。再有，使 室外机200的四通阀230的第一接口230A与第四接口230D相连接，并且使 四通阀230的第二接口230B与第三接口230C相连接。因此，在压缩机210 中被压缩的高压制冷剂经高压气体管410与制冷制热转换组440的制热阀441 通过制热室内机300的室内热交换器302。此时，高压制冷剂与室内空气进 行热交换而冷凝。而且，经过制热室内机300的室内热交换器302的同时冷 凝的制冷剂依次经过第二液体分支管423和第一液体分支管422及第二液体 分支管423而通过执行制冷运转的制冷室内机300的室内热交换器302。此 时，通过制冷室内机300的室内热交换器302的制冷剂与室内空气进行热交 换而蒸发。而且，经过室内热交换器302的同时蒸发的制冷剂流经制冷制热 转换组440的制冷阀442和第二及第一低压分支管433、432后通过低压气体 管430重新流入到压缩机210。
在此过程中，控制部500判断制热容量比率是否为基准比率以下(810)。
此时，如果制热容量比率不是基准比率以下，则控制部500开放截止阀 270。并且，通过调节室外电动膨胀阀280的开度来进行目标过热度控制，且 通过室外送风风扇290低压控制(811)。
然后，控制部500测定执行制冷运转的制冷室内机300的室内电动膨胀 阀304的开度来计算平均开度(812)。
接下来，控制部500判断计算的平均开度是否大于基准开度(813)。此 时，如果计算的平均开度不大于基准开度，则减小流量调节阀260的开度来 减少通过流量调节阀260分流的高压气体制冷剂的流量(814)，如果计算的 平均开度大于基准开度，则增大流量调节阀260的开度来增加通过流量调节 阀260分流的高压气体制冷剂的流量(815)。由此，流入到制冷室内机300 的制冷剂量以制冷室内机300所要求的制冷剂量流入，从而提高制冷室内机 300的制冷能力。
接下来，控制部500判断是否满足制热为主运行结束条件(816)。此时， 如果不是制热为主运行结束条件，则执行制热为主运行；如果是制热为主运 行结束条件，则执行判断是否为运行结束条件的步骤(807)及其之后的步骤。
另外，在判断制热容量比率是否在基准比率以下的步骤(810)中，如果 制热容量比率为基准比率以下，则控制部500通过从室外温度传感器520输 入的室外温度值计算在室外热交换器220中使制冷剂饱和的饱和压力，并且 从低压传感器530接收低压气体管430内部的压力值(817)。
接下来，控制部500判断饱和压力是否小于制冷剂停滞压力(818)。在 此，制冷剂停滞压力为在低压传感器530所检测的低压加上可靠性值(用于 确保可靠性的数值)的压力。
此时，如果饱和压力不小于制冷剂停滞压力，则控制部500控制截止阀 270使其关闭，并且控制室外送风风扇290使其停止驱动(819)。接下来， 控制部500从设在执行制热运行的制热室内机300的出口侧的制热室内机出 口侧温度传感器301接收制热室内机出口侧温度值(820)，并且计算制热室 内机300的出口侧平均温度(821)。
然后，控制部500判断制热室内机300的出口侧平均温度是否小于最佳 化温度(822)。
此时，如果制热室内机300的出口侧平均温度不小于制热能力最佳化温 度，则控制部500控制流量调节阀260的开度使其减小，从而确保执行制热 运行的制热室内机300的制热能力(823)。如果制热室内机300的出口侧平 均温度小于制热能力最佳化温度，则控制部500控制流量调节阀260的开度 使其增加，从而确保执行制冷运行的制冷室内机300的制冷能力(824)。接 着，控制部500判断制热容量比率是否变化(830)。此时，制热容量比率无 变化则执行制热为主运行，制热容量比率有变化则执行判断是否为制热为主 运行结束条件的步骤(816)及其之后的步骤。
另外，在判断饱和压力是否小于制冷剂停滞压力的步骤(818)中，如果 饱和压力小于制冷剂停滞压力，则控制部500开放流量调节阀260和截止阀 270，且将室外电动膨胀阀280开放成设定的开度，并停止室外送风风扇290 的驱动(825)。由此，室外热交换器220内部的饱和压力上升。
接着，控制部500从低压气体传感器530重新接受低压值(826)。
然后，控制部500判断低压是否大于制冷能力最佳化压力(827)。
此时，如果低压大于制冷能力最佳化压力，则为了确保制冷能力和提高 性能，控制部500减小室外电动膨胀阀280的开度，使低压管430的压力减 小(828)。由此，提高制冷室内机300的制冷能力和性能。反之，如果低压 不大于于制冷能力最佳化压力，则控制部500增加室外电动膨胀阀280的开 度，从而提高制冷室内机300的制冷能力和性能(829)。并且，控制部500 判断制热容量比率是否变化(830)。此时，制热容量比率无变化则执行制热 为主运行，制热容量比率有变化则执行判断是否为制热为主运行结束条件的 步骤(816)及其之后的步骤。
并且，在本发明的结构中没有接收容器202的情况下，截止阀270的关 闭作用可以用室外电动膨胀阀280的完全关闭(full close)来实现相同作用的 控制，所以也可以实现省略接收容器202和截止阀270的结构和控制。
综上所述，根据本发明的同时进行制冷制热的多联空调机及其控制方法， 在制热为主运行时防止高压气体制冷剂过度分流到液管，从而防止压缩机的 过度运行，减小消耗功率。
并且，在制热容量比率为基准比率以下时，在设置室外机的室外温度较 低的情况下不将室外热交换器用作蒸发器，且防止室外热交换器的饱和压力 低于低压气体管内部的压力，从而防止在室外热交换器中发生制冷剂被液化 而停滞的现象，并且防止室外热交换器的内部压力过度降低，从而防止在室 内热交换器发生冻结。