CN101087065A - 空调压缩机保护装置及其保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开空调压缩机保护装置及其保护方法，其保护装置主要包括压缩机，压缩机驱动部；控制供给压缩机电源的电机保护继电器。其保护方法包括如下阶段：根据控制部判断结果，向压缩机传送驱动信号阶段；设置在压缩机驱动部和压缩机之间的电机保护继电器，对输入到压缩机的电源相间电流进行感知阶段；把感知的电源相间电流偏差与存储在电机保护继电器的设定电流比较阶段；经比较相间电流偏差大于上述设定电流时，切断供向压缩机电源阶段。本发明的有益效果是：本发明通过电机保护继电器感知供向压缩机的相间电流偏差不均衡程度，控制输入电源，使压缩机得到保护，以此能提高产品的质量。

Description

空调压缩机保护装置及其保护方法

技术领域

本发明涉及的是空调压缩机保护装置及其保护方法。

背景技术

图6是现有技术的压缩机驱动电路框图。

如图6所示，传统技术的空调包括压缩机1，向上述压缩机1供应电源的压缩机驱动部2，向压缩机驱动部2供应电源的电源部3，控制驱动部2和电源部3的控制部4。

上述电源部3向压缩机驱动部2供应交流电源，压缩机驱动部2把交流电源转换成直流电源，转换的直流电源通过智能电源模块IPM(Intelligent Power Module)接通到上述压缩机1。

另外，向压缩机1提供的电源是交流三相电源U、V、W。

但是，如果向压缩机1供应电源的IPM PCB(印刷电路板)出现焊接不良或短路等情况、或上述IPM PCB被误组装的情况、或上述压缩机驱动部2的PCB部件受损伤的情况、或滤波过滤器或保险丝受损伤的情况、或变速压缩机的端子组装不良情况等，无论出现上述任何一个情况，则向压缩机1的提供电源的电源部中3相之间产生不平衡现象，都会造成压缩机1的运转不良。

特别是，现有技术中，由于在电源供应到IPM之前会出现过载电流以及限制电流感知模式工作，因此通过IPM供向压缩机的电源则会引发压缩机出现故障。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种在供应电源的压缩机驱动部和接收电源的压缩机之间设置电机保护继电器，当出现电源的相与相之间不均衡时，切断供向压缩机的电源，防止压缩机损伤的空调压缩机保护装置及其保护方法。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种空调压缩机保护装置，主要包括压缩机，还包括接收交流电并转成直流电后供应给压缩机的压缩机驱动部；感知压缩机驱动部转换电源的各相间电流，以此控制供给压缩机电源的电机保护继电器。

一种空调压缩机保护装置的保护方法，该保护方法包括如下阶段：

根据控制部的判断结果，向压缩机传送驱动信号的阶段；通过设置在把交流电转成直流电的压缩机驱动部和从压缩机驱动部接收电源的压缩机之间中继电源的电机保护继电器，对输入到压缩机的电源各相间电流进行感知的阶段；把上述感知的电源相间电流偏差与存储在上述电机保护继电器的设定电流进行比较的阶段；经上述比较的阶段中比较的相间电流偏差大于上述设定电流时，切断供向上述压缩机电源的阶段。

上述比较的阶段的设定电流是3A。

本发明的有益效果是：本发明在供应电源的压缩机驱动部和压缩机之间，设置中继电源的电机保护继电器，通过电机保护继电器感知供向压缩机的相间电流偏差不均衡程度，并以此控制输入电源，能保护压缩机。另外，本发明能在电源供应给压缩机之前感知电源相间不均衡时，控制电源，使压缩机得到保护，以此能提高产品的质量。

附图说明

图1是本发明的中央空调示意图；

图2是本发明的中央空调结构示意图；

图3是本发明的空调压缩机驱动电路框图；

图4是本发明的空调压缩机保护方法流程图；

图5是电流的相间不均衡状态图；

图6是现有技术的压缩机驱动电路框图。

<附图主要部件备注>

11、12、13、14：室内机  21、22、23：室外机

51：室内热交换器        54：室内电磁膨胀阀

61：储液罐              62：变速压缩机

63：定速压缩机          64：分油器

65：四通阀门            66：毛细管

70：室外热交换器        74：室外电磁膨胀阀

80：过冷却装置          90：液体注射装置

101：控制部             102：电源部

104：压缩机驱动部    105：IPM(智能电源模块)

106：电机保护继电器

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的最佳实施例进行更加详细的说明。

本发明提供一种空调压缩机保护装置，主要包括压缩机，还包括接收交流电并转成直流电后供应给压缩机的压缩机驱动部104；感知压缩机驱动部104转换电源的各相间电流，以此控制供给压缩机电源的电机保护继电器106。

本发明的实施例的空调为中央空调。图1是本发明的中央空调示意图。图2是本发明的中央空调结构图。图3是本发明的空调压缩机驱动电路框图。图4是本发明的空调压缩机保护方法流程图。图5是电流的相间不均衡状态图。

如图1、图2所示，中央空调由设置在建筑物室内的多台室内机11、12、13、14，以及与室内机11、12、13、14连接的室外机21、22构成，室内机11、12、13、14通过冷媒管30、40与室外机21、22连接，室外机21、22在室内机11、12、13、14中的至少某一个需要时进行工作，即，随着室内机11、12、13、14需要的制冷、制热功率增加，室外机21、22的工作台数以及设置在室外机21、22内的压缩机工作个数增加。

上述室内机11、12、13、14包括：让冷媒与室内空气进行热交换的室内热交换器51；设置在室内热交换器51附近，让室内空气循环的室内送风机52；在制冷时，让流向室内热交换器51的冷媒发生膨胀的室内膨胀阀54。

另外，上述室外机21、22包括：从来自室内机的冷媒中只提取气态冷媒的储液罐61；接收储液罐61提取的气态冷媒，进行压缩的压缩机62、63；与压缩机62、63连接，选择通路的四通阀门65；让四通阀门65供应的冷媒与室外空气进行热交换的室外热交换器70。

在上述室外机21中，设有变速压缩机62和定速压缩机63。上述变速压缩机62是能调节压缩功率的压缩机，上述定速压缩机63是冷媒的压缩功率不变的压缩机。

在连接上述压缩机62、63和四通阀门65的配管上，设有分油器64。上述分油器64连接在压缩机62、63的吸入侧。

上述分油器64从压缩机62、63排出的冷媒中分离机油，把分离的机油供向压缩机62、63，让压缩机62、63的内部维持适当量的机油。另外，分油器64和压缩机62、63的吸入侧配管通过毛细管66连接，机油通过毛细管66移动。

在把上述室外热交换器70排出的冷媒导流到室内热交换器51的冷媒配管30上，设置有在制热时让冷媒膨胀的电磁膨胀阀74；在制冷时对流向室内热交换器51的冷媒进行冷却的过冷却装置80，降低压缩机62、63温度的液体注射装置90。

上述室外电磁膨胀阀74在制冷时充分打开，让室外热交换器冷凝的冷媒以不膨胀的状态流过；在制热时按一定大小打开，让室内热交换器51中冷凝的冷媒在流入室外热交换器70之前膨胀成喷雾状态的液体。

另外，在上述冷媒配管30”上，设有除去冷媒配管30”内部潮气的干燥器110。流过干燥器110的冷媒，在冷媒配管30”中通过旁路被送向室内热交换器51侧。

如图3所示，本发明的压缩机驱动电路包括：电源部102；从上述电源部102接收交流电源转换成直流电源的压缩机驱动部104；位于压缩机驱动部104和压缩机62之间，感知供向压缩机电源相间不均衡状态，并根据感知的电流差切断供向压缩机62电源的电机保护继电器106。

上述压缩机驱动部104用于向变速压缩机62供应直流电源，设有管理压缩机62电力的独立智能电源模块IPM105。

上述智能电源模块IPM105是把绝缘门双极晶体管IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor)和驱动它的驱动IC设置在单一部件中的模块，最近开发并销售的是适合于大功率电机控制领域电力管理的型号。另外，上述智能电源模块IPM105内部设有驱动IC和过载电流保护回路、断路保护回路等各种保护回路，可以使压缩机驱动部104的尺寸缩小，有利于实现耗电少以及小型化。

上述智能电源模块IPM105以模块的形式组装在具有印刷电路板形状的压缩机驱动部104上。

上述电源部102向智能电源模块IPM105供应从外部接收的3相(U，V，W)交流电，智能电源模块IPM105对从电源部102接收的电源进行控制，控制压缩机62。控制部101根据空调的负载控制智能电源模块IPM105，实现控制压缩机62的运行率。

上述电机保护继电器106(Electronic Motor Protection Relay；EMPR)也被称为电磁式电机保护继电器或电磁式过电流继电器(Electronic OverCurrent Relay；EOCR)，是在出现过负载时保护电机使用的部件。与原有的利用双金属弯曲特性的热动形过负载继电器(Thermal Overload Relay；TOR)不同，电机保护继电器106是使用微处理控制单元MCU(Microprocessor Control Unit)进行即时性数据处理和保护步骤的设备。

上述电机保护继电器106在内部设有微处理控制单元MCU，具有过电流、缺相、不均衡、约束、逆相等多种保护功能，利用无电压释放NVR(No VoltageRelease)功能，在输入电源出现异常时切断负载、防止事故。

本发明的实施例中以中央空调为例进行了说明，但压缩机驱动电路可适用于所有空调。

本发明还提供一种上述空调压缩机保护装置的保护方法，该保护方法包括如下阶段：根据控制部的判断结果，向压缩机传送驱动信号的阶段S20；通过设置在把交流电转成直流电的压缩机驱动部和从压缩机驱动部接收电源的压缩机之间中继电源的电机保护继电器，对输入到压缩机的电源各相间电流进行感知的阶段S30；把上述感知的电源相间电流偏差与存储在上述电机保护继电器的设定电流进行比较的阶段S40；经上述比较的阶段S40中比较的相间电流偏差大于上述设定电流时，切断供向上述压缩机电源的阶段S50。

上述比较的阶段S40的设定电流是3A。

下面，参照图3、图4对本发明的空调压缩机保护方法进行详细说明。

首先，本发明的空调压缩机保护方法按如下阶段进行：

驱动空调的阶段S10；

根据控制部101的判断向压缩机62传送驱动信号的阶段S20；

传送驱动信号，经过一定时间后通过电机保护继电器106对输入到压缩机62的3相电源的电流进行感知的阶段S30；

把上述感知的3相电源的电流偏差与存储在电机保护继电器106中的设定电流进行比较的阶段S40；

当上述阶段S40中比较的电流偏差大于上述设定电流时，切断供向压缩机62的电源的阶段S50；

当上述阶段S40中比较的电流偏差小于上述设定电流时，让压缩机62正常运行的阶段S60。

上述控制部101判断室内机的负载，向压缩机62传送驱动信号。控制部101控制电源部102，使之向压缩机驱动部104供应3相电源，压缩机驱动部104的智能电源模块IPM105接收电源，供应给电机保护继电器106，电机保护继电器106向压缩机62供应电源，使之按一定的频率驱动S20。

另外，输入上述驱动信号后经过2分钟时，电机保护继电器106对智能电源模块IPM105供应的3相电源的U，V，W的各电流值，进行1秒钟感知阶段S30，如图4所示，当上述各相U，V，W的电流值差大于设定电流3A时、判断为电源不稳定，切断供向上述压缩机62的电源，压缩机停止工作阶段S50。

上述电机保护继电器106切断供向压缩机62电源后，把与之相关的信号传向控制部101，控制部101把与来自电机保护继电器106的信号相符的出错信号显示在室内机或室外机的显示装置(图略)上。

Claims (3)

1.一种空调压缩机保护装置，主要包括压缩机，其特征在于：还包括接收交流电并转成直流电后供应给压缩机的压缩机驱动部；感知压缩机驱动部转换电源的各相间电流，以此控制供给压缩机电源的电机保护继电器。

2.一种按照权利要求1中空调压缩机保护装置的保护方法，其特征在于：该保护方法包括如下阶段：

根据控制部的判断结果，向压缩机传送驱动信号的阶段(S20)；

通过设置在把交流电转成直流电的压缩机驱动部和从压缩机驱动部接收电源的压缩机之间中继电源的电机保护继电器，对输入到压缩机的电源各相间电流进行感知的阶段(S30)；

把上述感知的电源相间电流偏差与存储在上述电机保护继电器的设定电流进行比较的阶段(S40)；

经上述比较的阶段(S40)中比较的相间电流偏差大于上述设定电流时，切断供向上述压缩机电源的阶段(S50)。

3.根据权利要求2所述的保护方法，其特征在于：上述比较的阶段(S40)的设定电流是3A。

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