CN100513910C - 空调器中的反相压缩机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调器中的反相压缩机的控制方法，本发明其特征在于，包含有如下几个步骤：以既定的周期反复判断当前状态下需要的反相压缩机的当前目标工作频率的步骤；若上述当前目标工作频率的反复次数为一定次数以上时，作为上述反相压缩机的新的工作频率而设定上述当前目标工作频率的步骤。根据本发明中的反相压缩机的控制方法，可使反相压缩机的压缩容量在必须变更的情况下才进行变更，从而提高用户使用产品时的满意度。

Description

空调器中的反相压缩机的控制方法

技术领域

本发明涉及一种反相压缩机，详细的说是，涉及使反相压缩机稳定进行操作的反相压缩机的控制方法，更为详细的说是，使空调器中使用的反相压缩机针对非正常的外部环境的变化而稳定进行操作，从而提高用户使用时的满意度的空调器中的反相压缩机的控制方法。

背景技术

一般的空调器是通过冷媒的压缩、冷凝、膨胀、蒸发等过程，可在机器内部和机器外部之间强制传送热量的机器。最近，为了使用户拥有舒适的室内环境而广泛使用上述空调器，并通过将冷媒的循环过程切换到空调系统的正方向或反方向，使其达到冷房操作或暖房操作。当然，为了使上述空调器应用于冷房操作或暖房操作，上述空调器的内部安装有四方阀，可切换上述冷媒的流动方向。并且，近来将单一的室外机中连接有多个室内机，通过上述系统空调结构可对被墙壁分开的多个室内空间分别进行空气调节。

此外，为了在压缩冷媒的压缩机中根据所需的空调热量而压缩对应量的冷媒，最近广泛使用压缩机的旋转数可变的反相压缩机。由于上述反相压缩机的旋转数可变，所以可以迅速达到用户需要的空调环境。同时，上述反相压缩机可在不进行开/关操作的情况下压缩所需量的冷媒，从而可避免压缩机开/关时产生的噪音。上述反相压缩机将根据控制压缩机的工作频率调节反相压缩机的旋转数、反相压缩机的冷媒压缩量，以及空调器的空调热量。

上述反相压缩机根据具体的空调环境而有不同的冷媒压缩量，作为决定空调环境的因素有：用户所需的目标温度、实际室内温度、实际室外温度、室内机的工作台数等。因此，当用户设定所需的室内温度时，空调器将根据实际室内温度、实际室外温度、室内机的工作台数等，决定上述反相压缩机的工作频率，并执行压缩机的运转操作。并且，上述外部条件将以一定的周期进行检测，上述反相压缩机的工作频率则对应于上述空调环境，按照一定的周期具有不同的值，从而可更为迅速地达到用户所需的空调环境。

但是，当通过空调器检测出的外部环境非正常变化时，反相压缩机的工作频率将急剧发生变化。例如，室内的门被开启并吹入有室外空气，使上述室外空气直接接触到空调器的室内温度传感器，从而检测出与实际的室内温度不同的室内温度。或者，用于对空调器进行控制的通信数据中发生错误，使通过控制部识别上述错误传送的外部条件的情况下，上述反相压缩机将无法正常进行操作。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种空调器中的反相压缩机的控制方法，使反相压缩机的工作频率正确应对外部条件。

并且，本发明的另一目的在于提供一种空调器中的反相压缩机的控制方法，可适当地忽略通过传感器错误识别的外部条件的信息，从而使反相压缩机乃至整个空调器正确进行操作。

为了实现上述目的，本发明的空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于，包含有如下几个步骤：以既定的周期反复判断当前状态下需要的反相压缩机的当前目标工作频率的步骤；反相压缩机通过既定的启动算法进行启动，并以一定的时间继续进行操作，将决定适合于当前操作条件的当前目标工作频率，若上述当前目标工作频率较高时需要较多的负载量，意味着室内温度及/或室外温度较高或多个室内机处于驱动中的状态；若上述当前目标工作频率较低时则需要较少的负载量，意味着室内温度及/或室外温度较低或少数的室内机处于驱动中的状态，若上述当前目标工作频率的反复次数为一定次数以上时，作为上述反相压缩机的新的工作频率而设定上述当前目标工作频率的步骤。

根据如上所述的反相压缩机的控制方法，可正确判断出外部环境的变化，从而使上述压缩机稳定进行操作。更进一步讲，由于可防止空调器操作状态急剧发生变化，从而提高用户使用产品时的满意度。

根据本发明中的反相压缩机的控制方法，使反相压缩机的压缩容量只在必需的情况下进行变更，并且，可防止非正常的一时外部条件变化或空调器操作上的一时错误导致反相压缩机的操作状态发生变更。

附图说明

图1是本发明中的空调系统的立体图；

图2是为了说明上述反相压缩机的控制结构的图面；

图3是为了说明本发明中的反相压缩机的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行详细的说明，但本发明不只局限于以下所述的实施例，在不超出本发明基本技术思想的范畴内，相关行业的技术者可对其进行添加、变更、删除，从而容易得出包含有本发明基本技术思想的其它实施例。

图1是本发明中的空调系统的立体图。

参照上述附图1，其包含有如下几个部分：用于压缩冷媒的反相压缩机1；在冷房操作时作为蒸发器进行操作，在暖房操作时作为冷凝器进行操作，从而对室内温度进行控制的多个室内机12～16；在冷房操作时作为冷凝器进行操作，在暖房操作时作为蒸发器进行操作，从而对室内温度进行控制的室外机4；用于控制供给到上述多个室内机12～16的冷媒流量的多个电子阀(EEV：Electronic Expansion Valve)7～11；将通过储液器(accumulator)2流入的上述压缩机1的高温高压的冷媒，根据冷/暖房的工作模式输出给上述多个室内机12～16或室外机4的四方阀(four way valve)3；可使上述压缩机1排出的冷媒中含有的机油返回到压缩机1的方向，从而防止机油不足现象的机油分离器6；用于保持系统内冷媒量的接收器(receiver)5。

下面对如上结构的空调系统的操作状态进行说明。在进行冷房操作的情况下，上述压缩机1中压缩的高温高压的气态冷媒将通过储液器2供给到四方阀3，并通过上述四方阀3进而供给到室外机4。接着，上述室外机4与外部空气进行热交换，可将常温的高压液态冷媒通过接收器5供给到机油分离器6。上述机油分离器6则将上述压缩的冷媒中含有的机油通过毛细管过滤器(capillary filter)返回到上述压缩机1方向，从而防止空调系统中机油不足的现象。其中，上述机油的作用是：可以防止压缩机内部配件的接触部位产生摩擦现象。此外，在上述反相压缩机进行压缩操作的过程中，为了使冷媒中含有的机油返回到上述压缩机1而另外设置有上述机油分离器6。

接着，在通过上述电子阀7～11分别控制冷媒的流量后，将向各个室内机12～16供给低温低压的液态冷媒，上述多个室内机12～16则作为蒸发器进行操作，并对室内空间进行冷却。并且，蒸发的冷媒将通过上述四方阀3返回到压缩机1中。此时，上述室内机12～16将对各个选择的区域进行个别性的空调操作。

当上述空调系统以暖房工作模式进行操作时，上述四方阀3的连接状态发生改变，并使冷媒逆方向循环，上述室内机12～16将作为冷凝器进行操作，而上述室外机4则作为蒸发器进行操作。

同时，上述多个电子阀7～11将根据连接的各个室内机12～16的容量、工作状态、室内温度和设定温度之间的差决定开启程度，从而可向上述各个室内机12～16供给适当量的冷媒。此外，上述反相压缩机1将根据室内温度、室外温度、设定温度、室内机的工作状态等而周期性设定其工作频率。

下面对上述反相压缩机1的结构及其控制方法进行说明。

图2是为了说明反相压缩机的控制结构的图面。下面参照上述附图2对上述反相压缩机1的操作结构进行说明。

上述反相压缩机1由3相构成，并在各个相上缠绕有3个线圈，通过上述3个线圈上接通具有不同相位的驱动电源，而使上述压缩机进行驱动。其中，上述压缩机1中供给的驱动电源将通过反相部22进行控制，并传递给压缩机1。如图所示，上述反相部22由6个开关元件(U，V，W，X，Y，Z)构成，上述各开关元件成对串联连接，并通过三个输出线向上述反相压缩机1供给驱动电源。

并且，本发明的控制结构中还包含有用于生成上述反相部22中供给的直流电压的转换部(converter)21，上述转换部21连接于产品内部输入的交流电源端20，可对输入的交流电源进行整流，并供给到上述反相部22中。

更为详细的说，如图所示，上述转换部21将通过开关元件(IGBT)的开/关操作和大容量电容器C的充放电操作，生成上述压缩机1的驱动所需的高直流电压。并且，还包含有用于改善功率因数的电抗器(reactor)R。

并且，附图2中还包含有：用于驱动上述转换部21和反相部22的IGBT驱动电路23，以及反相驱动电路25。上述IGBT驱动电路23由控制部26控制，可对上述转换部21内的开关元件(IGBT)的开/关状态进行控制；此外，上述反相驱动电路25由控制部26控制，可对上述反相部22内的6个开关元件(U，V，W，X，Y，Z)的开/关状态进行控制。为了生成用于驱动上述压缩机1的常电压，上述反相驱动电路25将常输出数据接到上述反相部22的6个开关元件中。其中，上述输入的常输出数据为上述控制部26中决定的压缩机的目标工作频率对应的数据。接着，上述反相驱动电路25通过PWM信号的Duty调节，将对上述压缩机1的目标工作频率进行调节。

并且，上述DC电源检测部24检测出从上述转换部21传送给反相部22的直流电源的电流或电压的大小，并将检测出的结果传送给上述控制部26。上述控制部26对上述反相压缩机1的工作频率进行监视，使上述工作频率在空调器的整体操作中进行控制，并使反相压缩机或室内/室外风扇等根据检测部27中检测出的室外温度及/或室内温度等外部条件进行适当的操作。此外，上述压缩机的操作对应的工作频率将由压缩机的旋转子和固定子之间形成的多个传感器进行检测，通过上述传感器将检测信号传送给控制部26，从而可确认上述工作频率。

本发明其特征在于上述反相压缩机的控制方法，本发明中的反相压缩机的特征在于，将根据多个室内机的操作状态而变更其工作频率。

图3是为了说明本发明中的反相压缩机的控制方法的流程图。

参照上述附图3，空调器中设置的反相压缩机1以预设定的工作频率进行操作(St 11)，在空调器初始启动时，上述反相压缩机1可通过既定的启动算法进行启动。上述反相压缩机1以一定的时间继续进行操作(St 12)，并在经过一定时间后，将决定适合于当前操作条件的当前目标工作频率(St 13)。

上述当前目标工作频率可由当前时点的室内温度、室外温度、工作中的室内机的当前负载量等进行判断。此外，上述当前目标工作频率还可由上述控制部26进行判断，或是通过上述检测部27检测，并通过传送给上述控制部26的多个信息进行判断。即，若上述当前目标工作频率较高时需要较多的负载量，意味着室内温度及/或室外温度较高或多个室内机处于驱动中的状态；若上述当前目标工作频率较低时则需要较少的负载量，意味着室内温度及/或室外温度较低或少数的室内机处于驱动中的状态。

在决定上述当前目标频率后，接着判断当前目标频率和之前目标频率是否相同(St 14)，上述之前目标频率指的是当前状态之前的上一周期的负载量决定的目标频率。

此外，在上述当前及之前目标频率的比较步骤中比较的结果，当上述两个目标频率各不相同时，将当前目标频率修改为之前目标频率并进行存储(St15)。但是，这里的当前目标频率不会设定为上述反相压缩机1的工作频率。

并且，频率指的是当前状态之前的上一周期的负载量决定的目标频率。

此外，在上述当前及之前目标频率的比较步骤中比较的结果，当上述两个目标频率相同时，将计算出目标频率的反复次数(St 16)。例如，在上述当前及之前目标频率的比较步骤St 14中比较的结果，当判断为一次相同时，将再一次反复上述操作并可判断出目标频率相同。其中，当上述反复次数发生为一定次数以上时(St 17)，将当前的目标频率设定为上述反相压缩机1的工作频率，从而使上述反相压缩机以当前的目标频率进行操作(St 18)。接着，当设定上述反相压缩机1的工作频率后，将上述目标频率的反复次数重置为零(St 19)。

但是，在上述目标频率的反复次数判断步骤(St 17)中判断的结果，当没有经过一定次数以上判断出相同的目标频率时，意味着外部条件没有实际发生变化，因此将不变更上述反相压缩机1的工作频率。如上所述，只有在一定次数以上判断出相同的目标频率时，将对反相压缩机的工作频率进行变更，从而防止反相压缩机1的工作频率在非正常的操作状态下，例如，空调器内部错误传送的数据或开门时空调器的传感器突然接触热空气的情况下发生变更。由此，本发明中只针对实质性的负载变动而改变反相压缩机1的操作状态，从而减少用户能感觉出的噪音等引起的不适感。

同时，在一次判断当前的目标工作频率，并判断出对应的反相压缩机的工作频率的变化与否后，接着判断是否使上述反相压缩机继续进行操作(St20)。在上述步骤St 20中判断的结果，当继续运行上述反相压缩机时，返回到上述反相压缩机的操作步骤(St 11)，相反时则结束本发明中的反相压缩机的控制方法。

此外，当前目标频率反复的次数至少为2次以上，可使反相压缩机的工作频率进行变更，但可根据决定工作频率的步骤的执行周期长短程度而充分进行调节。其中，只有在目标频率一定时间反复出现的情况下，将使反相压缩机的工作频率进行变更，从而防止反相压缩机的工作频率对于非正常的外部条件发生变更。因此，可减少反相压缩机的操作状态变更时产生的噪音和振动等引起的不适感。

Claims (3)

1、一种空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于，包括：

以既定的周期反复判断当前状态下需要的反相压缩机的当前目标工作频率的步骤；

反相压缩机通过既定的启动算法进行启动，并以一定的时间继续进行操作，将决定适合于当前操作条件的当前目标工作频率，若上述当前目标工作频率较高时需要较多的负载量，意味着室内温度及/或室外温度较高或多个室内机处于驱动中的状态；若上述当前目标工作频率较低时则需要较少的负载量，意味着室内温度及/或室外温度较低或少数的室内机处于驱动中的状态，若上述当前目标工作频率的反复次数为一定次数以上时，作为上述反相压缩机的新的工作频率而设定上述当前目标工作频率的步骤。

2、根据权利要求1所述的空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于：

上述当前目标工作频率由室内温度及/或室外温度及/或目标温度及/或室内机的容量进行判断。

3、根据权利要求1所述的空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于：

上述反复次数至少为2次。

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