空气调节器和其控制方法
阅读：189发布：2024-02-14
专利汇可以提供空气调节器和其控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种空气调节器和一种用于控制其的方法，其中根据室内 电子 膨胀 阀 门 的打开程度和室内 热交换器 ( 蒸发 器 )的超制热 温度 来控制提供到 室内热交换器 ( 蒸发器 )的冷却剂的量，由此提高了空气调节器的制冷效率。该方法包括：操作 压缩机 ，以压缩冷却剂；将室外热交换器冷凝的压缩冷却剂通过室外膨胀阀门提供给室内单元；以及根据室内单元的室内膨胀阀门的打开程度、执行制冷操作和室内单元的超制热温度来控制室外膨胀阀门的打开程度，以控制提供到室内单元的冷却剂的量。，下面是空气调节器和其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种用于控制空气调节器的方法，包括：
操作压缩机，以压缩冷却剂；
将由室外热交换器冷凝的已压缩冷却剂通过室外膨胀阀门提供给 室内单元；以及
根据室内单元的室内膨胀阀门的打开程度、执行制冷操作和室内 单元的超制热温度来控制室外膨胀阀门的打开程度，从而控制提供到 室内单元的冷却剂的量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
当室内单元的室内膨胀阀门的打开程度超过第一预定打开程度且 室内单元的超制热温度超过预定超制热温度时，增大室外膨胀阀门的 打开程度，以增加提供到室内单元的冷却剂的量；以及在制冷操作期间，当室内单元的室内膨胀阀门的打开程度不大于 第二预定打开程度且室内单元的超制热温度不大于预定超制热温度 时，减小室外膨胀阀门的打开程度，以减少提供到室内单元的冷却剂 的量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于第一预定打开程度高 于第二预定打开程度。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于预定超制热温度是使 得室内单元具有最优制冷效率的超制热温度。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于逐渐地增大或减小室 外膨胀阀门的打开程度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于在预定的时间间隔处， 将室外膨胀阀门的打开程度增大或减小预定的值。
7.一种空气调节器，包括：
压缩机，用于压缩冷却剂；
室外热交换器，用于冷凝压缩的冷却剂；室外膨胀阀门，用于将 冷凝的冷却剂提供给室内单元；以及
控制单元，用于当室内单元执行制冷操作时，根据室内单元的室 内膨胀阀门的打开程度和室内单元的超制热温度来控制室外膨胀阀门 的打开程度，以控制提供到室内单元的冷却剂的量。
技术领域
本发明涉及一种空气调节器和一种用于控制该空气调节器的方法， 更具体地，涉及一种具有用于同时执行制冷和制热操作的多个室内单 元的多系统控制调节器，以及一种用于控制该多系统空气调节器的方 法。
背景技术
通常，配置用于同时执行制冷和制热操作的多系统空气调节器， 以便将多个室内单元并行地与至少一个室外单元相连。室外单元和室 内单元通过通信线和电源线电连接，且分别包括用于控制冷却剂的流 动和量的多个冷却管和阀门。
同时制冷和制热操作表示多个室内单元中的每一个选择性地执行 制冷或制热操作。为了实现同时制冷和制热操作，多个室内单元中的 每一个根据用户的请求或室内环境，选择性地执行制冷或制热操作。 这里，使用制冷电子阀门和制热电子阀门来选择制冷和制热操作之一。 即，当打开制冷电子阀门时，室内单元执行制冷操作，而当打开制热 电子阀门时，室内单元执行制热操作。
如上所述，为了执行制冷或制热操作，室内单元中的每一个需要 来自室外单元的必要制冷或制热能力。当室内单元需要的制冷能力 (capacity)的总和高于室内单元需要的制热能力的总和时，室外单元 执行主制冷操作，当室内单元需要的制热能力的总和高于室内单元需 要的制冷能力的总和时，室外单元执行主制热操作。当室外单元从主 制冷操作转换到主制热操作或相反时，利用四向阀门转换从压缩机中 排出的冷却剂的流动方向。
通常，在充当蒸发器的室内热交换器中的冷却剂在制冷操作下处 于其中液体冷却剂和气体冷却剂混合的低压饱和状态。当冷却剂刚刚 通过室内电子膨胀阀门之后，冷却剂包含90％或更多的液体冷却剂。 当液体冷却剂通过室内热交换器(蒸发器)时，通过从室内空气中吸 收热量来汽化液体冷却剂，由此将其转换为气体冷却剂。优选地，完 全气化了处于室内热交换器(蒸发器)的出口和压缩机的入口处的冷 却剂，由此使其被压缩机有效地压缩。
然而，当室内负载快速变化时，通过室内热交换器(蒸发器)的 冷却剂可能会包含少量的液体冷却剂。流入到压缩机中的上述液体冷 却剂损坏了压缩机。
因此，当通过室内热交换器(蒸发器)的冷却剂流入压缩机时， 将通过将冷却剂的温度增大近似5℃来去除液体冷却剂称作“超制 热(super heating)”。即，当室内热交换器(蒸发器)中的饱和温度是 7℃时，从压缩机流出的超制热的冷却剂的温度必须是近似12℃。 上述温度差，即，5℃，是超制热温度。为了获得空气调节器的最优 制冷效率，必须将超制热温度保持在设计值。
当提供到室内热交换器(蒸发器)的冷却剂的量不足时，由于饱 和状态的冷却剂不能填充室内热交换器(蒸发器)且超制热了室内热 交换器(蒸发器)中的冷却剂，室内热交换器(蒸发器)的后部填充 了超制热的冷却剂。填充了超制热冷却剂的室内热交换器部分不能用 作蒸发器，因此降低了空气调节器的制冷能力。
此外，当实际的超制热温度高于设计值时，例如设计值是5℃， 而实际的超制热温度是10℃，由于气体冷却剂的体积大于当实际的 超制热温度是5℃时气体冷却剂的体积，由压缩机循环的冷却剂的 量相对减小，由此进一步恶化了空气调节器的制冷能力。此外，由于 压缩机在更高的温度下操作，降低了压缩机的电动机的效率。
同时制冷和制热操作表示多个室内单元中的每一个选择性地执行 制冷或制热操作。为了实现同时制冷和制热操作，多个室内单元中的 每一个根据用户的请求或室内环境，选择性地执行制冷或制热操作。 这里，使用制冷电子阀门和制热电子阀门来选择制冷和制热操作之一。 即，当打开制冷电子阀门时，室内单元执行制冷操作，而当打开制热 电子阀门时，室内单元执行制热操作。
如上所述，为了执行制冷或制热操作，室内单元中的每一个需要 来自室外单元的必要制冷或制热能力。当室内单元需要的制冷能力 (capacity)的总和高于室内单元需要的制热能力的总和时，室外单元 执行主制冷操作，当室内单元需要的制热能力的总和高于室内单元需 要的制冷能力的总和时，室外单元执行主制热操作。当室外单元从主 制冷操作转换到主制热操作或相反时，利用四向阀门转换从压缩机中 排出的冷却剂的流动方向。
通常，在充当蒸发器的室内热交换器中的冷却剂在制冷操作下处 于其中液体冷却剂和气体冷却剂混合的低压饱和状态。当冷却剂刚刚 通过室内电子膨胀阀门之后，冷却剂包含90％或更多的液体冷却剂。 当液体冷却剂通过室内热交换器(蒸发器)时，通过从室内空气中吸 收热量来汽化液体冷却剂，由此将其转换为气体冷却剂。优选地，完 全气化了处于室内热交换器(蒸发器)的出口和压缩机的入口处的冷 却剂，由此使其被压缩机有效地压缩。
然而，当室内负载快速变化时，通过室内热交换器(蒸发器)的 冷却剂可能会包含少量的液体冷却剂。流入到压缩机中的上述液体冷 却剂损坏了压缩机。
因此，当通过室内热交换器(蒸发器)的冷却剂流入压缩机时， 将通过将冷却剂的温度增大近似5℃来去除液体冷却剂称作“超制 热(super heating)”。即，当室内热交换器(蒸发器)中的饱和温度是 7℃时，从压缩机流出的超制热的冷却剂的温度必须是近似12℃。 上述温度差，即，5℃，是超制热温度。为了获得空气调节器的最优 制冷效率，必须将超制热温度保持在设计值。
当提供到室内热交换器(蒸发器)的冷却剂的量不足时，由于饱 和状态的冷却剂不能填充室内热交换器(蒸发器)且超制热了室内热 交换器(蒸发器)中的冷却剂，室内热交换器(蒸发器)的后部填充 了超制热的冷却剂。填充了超制热冷却剂的室内热交换器部分不能用 作蒸发器，因此降低了空气调节器的制冷能力。
此外，当实际的超制热温度高于设计值时，例如设计值是5℃， 而实际的超制热温度是10℃，由于气体冷却剂的体积大于当实际的 超制热温度是5℃时气体冷却剂的体积，由压缩机循环的冷却剂的 量相对减小，由此进一步恶化了空气调节器的制冷能力。此外，由于 压缩机在更高的温度下操作，降低了压缩机的电动机的效率。
发明内容
因此，本发明的一方面是提供一种空气调节器和一种用于控制其 的方法，其中根据室内电子膨胀阀门的打开程度和室内热交换器(蒸 发器)的超制热温度来控制提供到室内热交换器(蒸发器)的冷却剂 的量，由此提高了空气调节器的制冷效率。
根据一方面，本发明提供了一种用于控制空气调节器的方法，包 括：操作压缩机，以压缩冷却剂；将室外热交换器冷凝的压缩冷却剂 通过室外膨胀阀门提供给室内单元；以及根据室内单元的室内膨胀阀 门的打开程度、执行制冷操作和室内单元的超制热温度来控制室外膨 胀阀门的打开程度，以控制提供到室内单元的冷却剂的量。
根据另一方面，本发明提供了一种空气调节器，包括：压缩机， 用于压缩冷却剂；室外热交换器，用于冷凝压缩的冷却剂；室外膨胀 阀门，用于将冷凝的冷却剂提供给室内单元；以及控制单元，用于当 室内单元执行制冷操作时，根据室内单元的室内膨胀阀门的打开程度 和室内单元的超制热温度来控制室外膨胀阀门的打开程度，以控制提 供到室内单元的冷却剂的量。
附图说明
根据以下与附图相结合的实施例的说明，本发明的这些和/或其它 方面和优点变得显而易见且易于理解，其中：
图1是示出了根据本发明实施例的空气调节器的冷却循环的示意 图；
图2是用于控制图1所示的空气调节器的系统的方框图；以及
图3A和3B是示出了根据本发明实施例的用于控制空气调节器的 方法的流程图。
根据一方面，本发明提供了一种用于控制空气调节器的方法，包 括：操作压缩机，以压缩冷却剂；将室外热交换器冷凝的压缩冷却剂 通过室外膨胀阀门提供给室内单元；以及根据室内单元的室内膨胀阀 门的打开程度、执行制冷操作和室内单元的超制热温度来控制室外膨 胀阀门的打开程度，以控制提供到室内单元的冷却剂的量。
根据另一方面，本发明提供了一种空气调节器，包括：压缩机， 用于压缩冷却剂；室外热交换器，用于冷凝压缩的冷却剂；室外膨胀 阀门，用于将冷凝的冷却剂提供给室内单元；以及控制单元，用于当 室内单元执行制冷操作时，根据室内单元的室内膨胀阀门的打开程度 和室内单元的超制热温度来控制室外膨胀阀门的打开程度，以控制提 供到室内单元的冷却剂的量。
附图说明
根据以下与附图相结合的实施例的说明，本发明的这些和/或其它 方面和优点变得显而易见且易于理解，其中：
图1是示出了根据本发明实施例的空气调节器的冷却循环的示意 图；
图2是用于控制图1所示的空气调节器的系统的方框图；以及
图3A和3B是示出了根据本发明实施例的用于控制空气调节器的 方法的流程图。
具体实施方式
现在详细参考本发明的实施例，附图示出了其中一个实例，贯穿 全文，相同的参考号表示相同的组件。以下将参考附图，说明实施例 以解释本发明。
现在，参考图1、2、3A和3B，详细说明本发明的优选实施例。 首先，图1是示出了根据本发明实施例的空气调节器的冷却循环的示 意图。如图1所示，根据本发明实施例的空气调节器包括：室外单元 120，第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d，以及模式改变 单元(MCU)160。
室外单元120包括四向阀门124，用于确定从压缩机122排出的 冷却剂的流动方向。即，四向阀门124改变主制冷模式中的冷却剂的 通道方向，以使从压缩机122排出的处于高温、高压状态的冷却剂流 向主制冷电子阀门186a和室外热交换器126，并改变主加热模式中的 冷却剂的通道方向，以便将冷却剂通过回流防止阀门188和MCU 160 提供给从第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d。室外热交 换器126在通过室外风扇102流入到室外单元120的室外空气和冷却 剂之间进行热交换。室外单元还包括：用于膨胀冷却剂的室外电子膨 胀阀门128、用于将处于液体状态的冷却剂与处于气体状态的冷却剂 相分离的液体接收器130和累积器132。由高压气管134和低压气管 136来实现第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d与室外单 元120之间的冷却剂流动。
以下，将说明室外单元120的管子的状态和阀门的位置。低压气 管136通过累积器132与压缩机122的入口侧相连，而高压液体管138 通过液体接收器130与室外电子膨胀阀门128相连。在制冷模式中， 与室外电子膨胀阀门128并行连接的旁通阀门182a和回流防止阀门 182b打开，并且从室外热交换器126排出的处于液态的部分冷却剂通 过旁通阀门182a和回流防止阀门182b，绕过了室外电子膨胀阀门128。 另一方面，在加热模式中，旁通阀门182a和回流防止阀门182b关闭， 冷却剂通过室外电子膨胀阀门128，由此被膨胀。
从高压气管134分支出的高压分支管184连接在四向阀门124和 室外热交换器126的入口之间。在高压分支管184中安装了充当开关 阀门的主制冷电子阀门186a和用于防止冷却剂回流的回流防止阀门 182b。在四向阀门124和高压液体管138之间安装了用于防止冷却剂 回流的回流防止阀门188。
第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d与室外单元120 并行连接，且分别包括：第一到第四室内热交换器142a、142b、142c 和142d，第一到第四室内电子膨胀阀门144a、144b、144c和144d， 以及第一到第四温度传感器对174a-174a’、174b-174b’、174c-174c’和 174d-174d’。第一到第四温度传感器对174a-174a’、174b-174b’、 174c-174c’和174d-174d’用于检测第一到第四室内热交换器142a、 142b、142c和142d的入口和出口之间的温度差，由此检查第一到第 四室内热交换器142a、142b、142c和142d的超制热温度。
MCU 160转换第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d的 制冷和制热操作。将第一到第四加热电子阀门162a、162b、162c和 162d分别安装在从MCU 160中的高压气管134分支出的第一到第四 高压分支气管166a、166b、166c和166d中。此外，将第一到第四制 冷电子阀门164a、164b、164c和164d分别安装在从低压气管136分 支出的第一到第四低压分支气管168a、168b、168c和168d中。第一 加热电子阀门162a和第一制冷电子阀门164a与连接了第一室内热交 换器142a的第一冷却管170a相连，且第二到第四加热电子阀门162b、 162c和162d和第二到第四制冷电子阀门164b、164c和164d顺序地 与第二到第四制冷电子阀门170b、170c和170d相连。
图1示出了根据本发明实施例的主制冷模式中空气调节器的冷却 循环。在主制冷模式中，整个室内单元需要的制冷能力的总和大于整 个室内单元需要的制热能力的总和。在主制冷模式中，室外热交换器 126冷凝从压缩机122排出的大部分冷却剂并将其提供到MCU 160， 并通过高压气管134直接将剩余的冷却剂提供给MCU 160。在图1中， 由粗实线表示的部分是冷却剂的高压部分，而由虚线表示的部分是冷 却剂的低压部分。
由于MCU 160中的第一和第二制冷电子阀门164a和164b打开， 第一和第二室内单元140a和140b执行制冷操作。由于第三制热电子 阀门162c和第三制冷电子阀门164c关闭，第三室内单元140c不执行 例如制热或制冷操作的任何操作。此外，由于第四制热电子阀门162d 打开，第四室内单元140d执行制热操作。
图2是用于控制图1所示的空气调节器的系统的方框图。如图2 所示，除了图1所示的组件以外，根据本发明实施例的空气调节器的 室外单元120还包括用于控制室外单元120的组件的室外单元微计算 机202。第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d还分别包括 用于控制第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d的组件的第 一到第四室内单元微计算机206a、206b、206c和206d。MCU 160还 包括MCU微计算机204，用于控制第一到第四制冷电子阀门164a、 164b、164c和164d和第一到第四制热电子阀门162a、162b、162c和 162d。
图3A和3B是示出了根据本发明实施例的用于控制空气调节器的 方法的流程图。如图3A和3B所示，初始化空气调节器的整个系统 (302)，并将第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d所需的 制冷能力的总和与第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d所 需的制热能力的总和相比较(304)。当第一到第四室内单元140a、 140b、140c和140d所需的制热能力的总和高于第一到第四室内单元 140a、140b、140c和140d所需的制冷能力的总和时，空气调节器操 作于主制热模式(306)。另一方面，当第一到第四室内单元140a、140b、 140c和140d所需的制冷能力的总和高于第一到第四室内单元140a、 140b、140c和140d所需的制热能力的总和时，空气调节器操作于主 制冷模式(308)。
在主制冷模式中，根据制热操作的比率来控制室外电子膨胀阀门 128的打开程度(310)。在主制冷模式中，用于制冷的冷却剂通过室 外热交换器(即，冷凝器)126和室外电子膨胀阀门128流向执行制 冷操作所需的第一和第二室内单元140a和140b，而用于制热的冷却 剂通过主制冷电子阀门186a和高压气管134，流向执行制热操作所需 的第四室内单元140d。参考图1，由于需要两个室内单元，即第一和 第二室内单元140a和140b来执行制冷操作，而需要一个室内单元， 即第四室内单元140d来执行制热操作，增大了室外电子膨胀阀门128 的打开程度，以便将更大量的冷却剂提供到第一和第二室内单元140a 和140b。查找表中表示了制热操作的比率和室外电子膨胀阀门128的 打开程度之间的关系。如下所述，说明了查找表的一个实例。这里， 制热操作的比率越低，则室外电子膨胀阀门128的打开程度越高。 制 热操作 比率 0～10％ 11～20％ 21-30％ 31～40％ 41～50％ 51～60％ 室外电 子膨胀 阀门的 打开程 度 100％ 50％ 30％ 20％ 15％ 12.5％
只要根据主制冷模式中制热操作的比率来控制室外电子膨胀阀门 128的打开程度(310)，则检测第一和第二室内电子膨胀阀门144a和 144b的打开程度以及执行制冷操作的第一和第二室内单元140a和 140b的平均超制热温度(312)。当第一和第二室内电子膨胀阀门144a 和144b的打开程度超过85％且执行制冷操作的第一和第二室内单元 140a和140b的平均超制热温度超过目标超制热温度(例如，表示最 优制冷效率的超制热温度)时，室外电子膨胀阀门128在每预定时间 (例如，20秒))打开1％(314)。每一个平均超制热温度是周期性检 测到的对应室内单元的入口和出口之间的温度差的平均值。在第一和 第二室内电子膨胀阀门144a和144b的打开程度相对较高且第一和第 二室内单元140a和140b的平均超制热温度超过目标超制热温度的情 况下，非常快速地汽化通过第一和第二室内热交换器142a和142b的 冷却剂，由此使得难以实现充分的制冷操作且难以向执行制冷操作的 第一和第二室内单元140a和140b提供足够量的冷却剂。因此，在这 种情况下，逐渐地增大室外电子膨胀阀门128的打开程度，以便将更 大量的冷凝冷却剂提供给第一和第二室内单元140a和140b。在相反 情况下，在根据制热操作的当前比率来控制室外电子膨胀阀门128的 打开程度的条件下，空气调节器连续操作于主制冷模式中(316)。
在主制冷模式期间(316)，检测第一和第二室内电子膨胀阀门 144a和144b的打开程度以及执行制冷操作的第一和第二室内单元 140a和140b的平均超制热温度(318)。当第一和第二室内电子膨胀 阀门144a和144b的打开程度不大于25％且执行制冷操作的第一和第 二室内单元140a和140b的平均超制热温度不大于目标超制热温度时， 室外电子膨胀阀门128在每预定时间(例如，20秒))关闭1％(320)。 在第一和第二室内电子膨胀阀门144a和144b的打开程度相对较低且 第一和第二室内单元140a和140b的平均超制热温度不大于目标超制 热温度的情况下，所提供的过多量的冷却剂使得难以实现充分的制冷 操作。因此，在这种情况下，逐渐地减小室外电子膨胀阀门128的打 开程度，以便减少提供给第一和第二室内单元140a和140b的冷却剂 的量。在相反情况下，在根据制热操作的当前比率来控制室外电子膨 胀阀门128的打开程度的条件下，空气调节器连续操作于主制冷模式 中(322)。
在主制冷模式期间(322)，检测执行制冷操作的第一和第二室内 单元140a和140b的第一和第二室内电子膨胀阀门144a和144b的打 开程度(324)。当第一和第二室内电子膨胀阀门144a和144b的打开 程度是100％时，即，第一和第二室内电子膨胀阀门144a和144b完 全打开，室外电子膨胀阀门128在每预定时间(例如，20秒))打开1 ％(326)。由于在第一和第二室内电子膨胀阀门144a和144b完全打 开的条件下提供到第一和第二室内单元140a和140b的冷却剂的量足 够多，逐渐地增大室外电子膨胀阀门128的打开程度，以便增加提供 给第一和第二室内单元140a和140b的冷却剂的量。在相反情况下， 在根据制热操作的当前比率来控制室外电子膨胀阀门128的打开程度 的条件下，空气调节器连续操作于主制冷模式中(322)。
如以上说明清楚所见，本发明提供了一种空气调节器和一种用于 控制其的方法，其中根据室内电子膨胀阀门的打开程度和室内热交换 器(蒸发器)的超制热温度来控制提供到室内热交换器(蒸发器)的 冷却剂的量，由此提高了空气调节器的制冷效率。
尽管已经示出并说明本发明的实施例，本领域的技术人员能够理 解的是，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理 和精神的前提下，可以对本实施例进行修改。
本申请要求2004年10月18日提交的韩国专利申请No.2004- 83247的权益，该申请的公开在此被合并引用。
现在，参考图1、2、3A和3B，详细说明本发明的优选实施例。 首先，图1是示出了根据本发明实施例的空气调节器的冷却循环的示 意图。如图1所示，根据本发明实施例的空气调节器包括：室外单元 120，第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d，以及模式改变 单元(MCU)160。
室外单元120包括四向阀门124，用于确定从压缩机122排出的 冷却剂的流动方向。即，四向阀门124改变主制冷模式中的冷却剂的 通道方向，以使从压缩机122排出的处于高温、高压状态的冷却剂流 向主制冷电子阀门186a和室外热交换器126，并改变主加热模式中的 冷却剂的通道方向，以便将冷却剂通过回流防止阀门188和MCU 160 提供给从第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d。室外热交 换器126在通过室外风扇102流入到室外单元120的室外空气和冷却 剂之间进行热交换。室外单元还包括：用于膨胀冷却剂的室外电子膨 胀阀门128、用于将处于液体状态的冷却剂与处于气体状态的冷却剂 相分离的液体接收器130和累积器132。由高压气管134和低压气管 136来实现第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d与室外单 元120之间的冷却剂流动。
以下，将说明室外单元120的管子的状态和阀门的位置。低压气 管136通过累积器132与压缩机122的入口侧相连，而高压液体管138 通过液体接收器130与室外电子膨胀阀门128相连。在制冷模式中， 与室外电子膨胀阀门128并行连接的旁通阀门182a和回流防止阀门 182b打开，并且从室外热交换器126排出的处于液态的部分冷却剂通 过旁通阀门182a和回流防止阀门182b，绕过了室外电子膨胀阀门128。 另一方面，在加热模式中，旁通阀门182a和回流防止阀门182b关闭， 冷却剂通过室外电子膨胀阀门128，由此被膨胀。
从高压气管134分支出的高压分支管184连接在四向阀门124和 室外热交换器126的入口之间。在高压分支管184中安装了充当开关 阀门的主制冷电子阀门186a和用于防止冷却剂回流的回流防止阀门 182b。在四向阀门124和高压液体管138之间安装了用于防止冷却剂 回流的回流防止阀门188。
第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d与室外单元120 并行连接，且分别包括：第一到第四室内热交换器142a、142b、142c 和142d，第一到第四室内电子膨胀阀门144a、144b、144c和144d， 以及第一到第四温度传感器对174a-174a’、174b-174b’、174c-174c’和 174d-174d’。第一到第四温度传感器对174a-174a’、174b-174b’、 174c-174c’和174d-174d’用于检测第一到第四室内热交换器142a、 142b、142c和142d的入口和出口之间的温度差，由此检查第一到第 四室内热交换器142a、142b、142c和142d的超制热温度。
MCU 160转换第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d的 制冷和制热操作。将第一到第四加热电子阀门162a、162b、162c和 162d分别安装在从MCU 160中的高压气管134分支出的第一到第四 高压分支气管166a、166b、166c和166d中。此外，将第一到第四制 冷电子阀门164a、164b、164c和164d分别安装在从低压气管136分 支出的第一到第四低压分支气管168a、168b、168c和168d中。第一 加热电子阀门162a和第一制冷电子阀门164a与连接了第一室内热交 换器142a的第一冷却管170a相连，且第二到第四加热电子阀门162b、 162c和162d和第二到第四制冷电子阀门164b、164c和164d顺序地 与第二到第四制冷电子阀门170b、170c和170d相连。
图1示出了根据本发明实施例的主制冷模式中空气调节器的冷却 循环。在主制冷模式中，整个室内单元需要的制冷能力的总和大于整 个室内单元需要的制热能力的总和。在主制冷模式中，室外热交换器 126冷凝从压缩机122排出的大部分冷却剂并将其提供到MCU 160， 并通过高压气管134直接将剩余的冷却剂提供给MCU 160。在图1中， 由粗实线表示的部分是冷却剂的高压部分，而由虚线表示的部分是冷 却剂的低压部分。
由于MCU 160中的第一和第二制冷电子阀门164a和164b打开， 第一和第二室内单元140a和140b执行制冷操作。由于第三制热电子 阀门162c和第三制冷电子阀门164c关闭，第三室内单元140c不执行 例如制热或制冷操作的任何操作。此外，由于第四制热电子阀门162d 打开，第四室内单元140d执行制热操作。
图2是用于控制图1所示的空气调节器的系统的方框图。如图2 所示，除了图1所示的组件以外，根据本发明实施例的空气调节器的 室外单元120还包括用于控制室外单元120的组件的室外单元微计算 机202。第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d还分别包括 用于控制第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d的组件的第 一到第四室内单元微计算机206a、206b、206c和206d。MCU 160还 包括MCU微计算机204，用于控制第一到第四制冷电子阀门164a、 164b、164c和164d和第一到第四制热电子阀门162a、162b、162c和 162d。
图3A和3B是示出了根据本发明实施例的用于控制空气调节器的 方法的流程图。如图3A和3B所示，初始化空气调节器的整个系统 (302)，并将第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d所需的 制冷能力的总和与第一到第四室内单元140a、140b、140c和140d所 需的制热能力的总和相比较(304)。当第一到第四室内单元140a、 140b、140c和140d所需的制热能力的总和高于第一到第四室内单元 140a、140b、140c和140d所需的制冷能力的总和时，空气调节器操 作于主制热模式(306)。另一方面，当第一到第四室内单元140a、140b、 140c和140d所需的制冷能力的总和高于第一到第四室内单元140a、 140b、140c和140d所需的制热能力的总和时，空气调节器操作于主 制冷模式(308)。
在主制冷模式中，根据制热操作的比率来控制室外电子膨胀阀门 128的打开程度(310)。在主制冷模式中，用于制冷的冷却剂通过室 外热交换器(即，冷凝器)126和室外电子膨胀阀门128流向执行制 冷操作所需的第一和第二室内单元140a和140b，而用于制热的冷却 剂通过主制冷电子阀门186a和高压气管134，流向执行制热操作所需 的第四室内单元140d。参考图1，由于需要两个室内单元，即第一和 第二室内单元140a和140b来执行制冷操作，而需要一个室内单元， 即第四室内单元140d来执行制热操作，增大了室外电子膨胀阀门128 的打开程度，以便将更大量的冷却剂提供到第一和第二室内单元140a 和140b。查找表中表示了制热操作的比率和室外电子膨胀阀门128的 打开程度之间的关系。如下所述，说明了查找表的一个实例。这里， 制热操作的比率越低，则室外电子膨胀阀门128的打开程度越高。 制 热操作 比率 0～10％ 11～20％ 21-30％ 31～40％ 41～50％ 51～60％ 室外电 子膨胀 阀门的 打开程 度 100％ 50％ 30％ 20％ 15％ 12.5％
只要根据主制冷模式中制热操作的比率来控制室外电子膨胀阀门 128的打开程度(310)，则检测第一和第二室内电子膨胀阀门144a和 144b的打开程度以及执行制冷操作的第一和第二室内单元140a和 140b的平均超制热温度(312)。当第一和第二室内电子膨胀阀门144a 和144b的打开程度超过85％且执行制冷操作的第一和第二室内单元 140a和140b的平均超制热温度超过目标超制热温度(例如，表示最 优制冷效率的超制热温度)时，室外电子膨胀阀门128在每预定时间 (例如，20秒))打开1％(314)。每一个平均超制热温度是周期性检 测到的对应室内单元的入口和出口之间的温度差的平均值。在第一和 第二室内电子膨胀阀门144a和144b的打开程度相对较高且第一和第 二室内单元140a和140b的平均超制热温度超过目标超制热温度的情 况下，非常快速地汽化通过第一和第二室内热交换器142a和142b的 冷却剂，由此使得难以实现充分的制冷操作且难以向执行制冷操作的 第一和第二室内单元140a和140b提供足够量的冷却剂。因此，在这 种情况下，逐渐地增大室外电子膨胀阀门128的打开程度，以便将更 大量的冷凝冷却剂提供给第一和第二室内单元140a和140b。在相反 情况下，在根据制热操作的当前比率来控制室外电子膨胀阀门128的 打开程度的条件下，空气调节器连续操作于主制冷模式中(316)。
在主制冷模式期间(316)，检测第一和第二室内电子膨胀阀门 144a和144b的打开程度以及执行制冷操作的第一和第二室内单元 140a和140b的平均超制热温度(318)。当第一和第二室内电子膨胀 阀门144a和144b的打开程度不大于25％且执行制冷操作的第一和第 二室内单元140a和140b的平均超制热温度不大于目标超制热温度时， 室外电子膨胀阀门128在每预定时间(例如，20秒))关闭1％(320)。 在第一和第二室内电子膨胀阀门144a和144b的打开程度相对较低且 第一和第二室内单元140a和140b的平均超制热温度不大于目标超制 热温度的情况下，所提供的过多量的冷却剂使得难以实现充分的制冷 操作。因此，在这种情况下，逐渐地减小室外电子膨胀阀门128的打 开程度，以便减少提供给第一和第二室内单元140a和140b的冷却剂 的量。在相反情况下，在根据制热操作的当前比率来控制室外电子膨 胀阀门128的打开程度的条件下，空气调节器连续操作于主制冷模式 中(322)。
在主制冷模式期间(322)，检测执行制冷操作的第一和第二室内 单元140a和140b的第一和第二室内电子膨胀阀门144a和144b的打 开程度(324)。当第一和第二室内电子膨胀阀门144a和144b的打开 程度是100％时，即，第一和第二室内电子膨胀阀门144a和144b完 全打开，室外电子膨胀阀门128在每预定时间(例如，20秒))打开1 ％(326)。由于在第一和第二室内电子膨胀阀门144a和144b完全打 开的条件下提供到第一和第二室内单元140a和140b的冷却剂的量足 够多，逐渐地增大室外电子膨胀阀门128的打开程度，以便增加提供 给第一和第二室内单元140a和140b的冷却剂的量。在相反情况下， 在根据制热操作的当前比率来控制室外电子膨胀阀门128的打开程度 的条件下，空气调节器连续操作于主制冷模式中(322)。
如以上说明清楚所见，本发明提供了一种空气调节器和一种用于 控制其的方法，其中根据室内电子膨胀阀门的打开程度和室内热交换 器(蒸发器)的超制热温度来控制提供到室内热交换器(蒸发器)的 冷却剂的量，由此提高了空气调节器的制冷效率。
尽管已经示出并说明本发明的实施例，本领域的技术人员能够理 解的是，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理 和精神的前提下，可以对本实施例进行修改。
本申请要求2004年10月18日提交的韩国专利申请No.2004- 83247的权益，该申请的公开在此被合并引用。
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