CN101563569B - 空调的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调的控制方法。所述空调具有分相器(500)、膨胀阀(410，420)、控制阀(730)、蒸发器(600)、多级压缩机(100)和冷凝器(300)，所述控制方法包括以下步骤：读出用以操作所述空调的指令；稳定所述空调；设定所述空调中制冷剂的过热度；以及设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力。

Description

空调的控制方法

技术领域

本发明涉及一种控制空调的方法。更具体而言，本发明涉及一种控制空调的方法，该方法能够在防止空调运转时液态制冷剂进入压缩机的同时稳定空调系统。

背景技术

通常，随着制冷剂被压缩、冷凝、膨胀和蒸发，空调系统对房间空间进行冷却和/或加热。在空调系统中，具有：普通空调系统，其中一个室内机连接至一个室外机；和多联空调系统，其中多个室内机连接至一个室外机。或者具有：房间冷却系统，其中制冷循环仅仅沿一个方向运转，从而仅仅向房间供应冷气；和房间冷/热系统，其中制冷循环选择性地沿两个方向运转，从而向房间供应冷气或暖气。

下面参照图1简要地描述相关技术中的空调。

参照图1，基本地，相关技术中的空调具有制冷循环，所述制冷循环中形成有压缩机1a及1b、冷凝器3、膨胀阀4、蒸发器5。前述单元与用作制冷剂通道的连接管道7连接。

下面顺着制冷剂的流动对冷却房间空间的相关技术中的空调的运转步骤进行描述。

在蒸发器5处与房间空气进行热交换的气态制冷剂被引到压缩机1a及1b，并在该处被压缩成高温和高压。然后，高温/高压的气态制冷剂被引到冷凝器3，并在该处发生相变而成为液态制冷剂。随着制冷剂在冷凝器3处变相，制冷剂发出热量。然后，来自冷凝器3的制冷剂流过膨胀阀4，并在该处膨胀，而后被引到蒸发器5。被引到蒸发器5的液态制冷剂在变相时从蒸发器5外部吸收热量，从而冷却房间空间。同时，为了加热房间空间，需要沿相反方向运行前述制冷循环。

同时，在蒸发器5与压缩机1a及1b之间具有储液器6。储液器6暂时保存油和制冷剂的混合物，以防止制冷剂沿相反方向流动并防止液态制冷剂进入压缩机1a及1b。

参照图1，在压缩机1a及1b中，具有分别单独地连接至冷凝器3的第一压缩机组1a及第二压缩机组1b。第一压缩机组1a及第二压缩机组1b彼此容量不同，而且是分别具有恒定运转速度的恒速压缩机。因此，压缩机根据空调的负荷来投入运转。最后，从第一压缩机组1a流向冷凝器3的制冷剂流受到第一止回阀2a的控制，从第二压缩机组1b流向冷凝器3的制冷剂流受到第二止回阀2b的控制。

发明内容

技术问题

然而，相关技术中的空调存在的问题在于在空调停机以后空调再次投入运转的情况下即使设置有储液器6也无法完全避免液态制冷剂进入到压缩机1a及1b，从而在液态制冷剂进入压缩机1a、1b的情况下造成压缩机损坏的严重问题。

此外，由于即使在空调所需的负荷发生变化的情况下仍将固定的功率供应至压缩机，所以功率被不必要地消耗，并且工作效率变差。而且，具有独立驱动单元的两个压缩机造成安装空间的限制，并且增加了空调的制造成本。

技术方案

为了解决这些问题，本发明的一个目的是提供一种控制空调的方法，所述方法能够防止液态制冷剂在空调运转的初始阶段进入压缩机。

本发明的另一个目的是提供一种控制空调的方法，所述方法能够在运转的初始阶段稳定空调的运转。

为了实现这些目的和其它优点并且根据发明的目的，如文中所体现和概括描述的，提供了一种控制空调的方法，所述空调具有分相器、膨胀阀、控制阀、蒸发器、多级压缩机和冷凝器，其中，膨胀阀包括用于使从冷凝器被供应至分相器的制冷剂膨胀的第一阀以及用于使从分相器被供应至蒸发器的液态制冷剂膨胀的第二阀，并且，所述控制阀将气态制冷剂从分相器导至所述多级压缩机，所述方法包括以下步骤：读出用以操作空调的指令；初始化所述第一阀、所述第二阀和所述控制阀的开度；控制所述空调中制冷剂的过热度从而使得制冷剂达到预定的过热度；以及控制空调的制冷剂的中间压力从而使得制冷剂达到预定的最佳中间压力。

初始化开度的步骤包括完全打开所述第一阀及所述第二阀并且完全关闭所述控制阀的步骤。

同时，设定制冷剂的过热度的步骤包括以下步骤：控制所述第一阀的开度直到制冷剂的过热度达到预定的过热度，并且，在制冷剂达到预定的过热度的情况下设定所述第一阀的开度。

控制所述第一阀的开度的步骤包括以下步骤：测量制冷剂的过热度，同时改变所述第一阀的开度直到制冷剂的过热度达到制冷剂的预定的过热度。

同时，过热度利用分别安装至蒸发器的出口和压缩机的入口的传感器来测量，并且所述传感器是温度传感器或压力传感器。

控制所述第一阀的开度直到制冷剂的过热度达到预定的过热度的步骤包括参照根据房间的室内/室外之间的温度差预先确定的图表来将所述第一阀打开至预定的开度、从而使得制冷剂达到预定的过热度的步骤。

设定制冷剂的过热度的步骤进一步包括稳定步骤，在所述稳定步骤中，在设定了所述第一阀的开度的状态下等待经过预定的时间段。

设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力的步骤包括对所述控制阀的开度进行控制、从而使得制冷剂达到预定的最佳中间压力的步骤。

设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力的步骤包括测量制冷剂的中间压力同时改变所述控制阀的开度直到制冷剂达到预定的最佳中间压力的步骤。

中间压力利用分别安装至管线的相反端的传感器来测量，其中气态制冷剂通过所述管线从所述分相器排出，或者，中间压力利用分别安装至所述压缩机的入口和出口的传感器来测量，所述传感器是温度传感器或压力传感器。

同时，设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力的步骤包括参照根据房间的室内/室外之间的温度差预先确定的数据图表来将所述控制阀打开至预定的开度、从而使得制冷剂达到最佳中间压力的步骤。

所述方法进一步包括：在制冷剂的过热度通过所述控制阀的控制而未能与预定的过热度相同的情况下，控制所述第二阀的开度直到制冷剂的中间压力和过热度再次达到预定值的重新控制步骤。

所述方法进一步包括：如果在重新控制步骤以后发生外部负荷扰动，则使设定所述空调中制冷剂的过热度的步骤、设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力的步骤以及重新控制步骤重复进行的步骤。

附图说明

附图和用以解释本公开的原理的说明书一起示出了本公开的实施方式，其中提供所述附图以能够进一步理解本公开，并且所述附图并入本申请和构成本申请的一部分。

在所述附图中：

图1示意性地图示了相关技术中的空调的框图；

图2示意性地图示了根据本发明优选实施方式的控制空调的方法应用于其中的空调的框图；

图3图示了图2中的空调的制冷循环的图线；

图4图示了示出根据本发明优选实施方式的控制空调的方法的步骤的流程图；并且

图5图示了示出根据本发明另一种优选实施方式的控制空调的方法的步骤的流程图。

具体实施方式

下面详细论述本发明的具体实施方式，附图中图示了所述具体实施方式的示例。只要有可能，相同的附图标记在整个附图中将用于表示相同或相似的零部件。

首先，将描述根据本发明优选实施方式的控制空调的方法应用于其中的空调系统，接下来，将详细描述根据本发明优选实施方式的控制空调的方法。

图2示意性地图示了根据本发明优选实施方式的控制空调的方法应用于其中的空调的框图。

参照图2，空调系统不仅包括蒸发器600、多级压缩机100、冷凝器300、膨胀阀410及420，而且还包括用于从被引到其中的制冷剂中分离出气态制冷剂和液态制冷剂的分相器500。空调系统还包括用于控制被供应至冷凝器300、多级压缩机100和蒸发器600的制冷剂的四通阀200。膨胀阀具有用于控制被供应至分相器500的制冷剂的流量并使所述制冷剂膨胀的第一阀410，以及用于控制从第一阀410和分相器500被供应至蒸发器600的液态制冷剂的流量并使所述液态制冷剂膨胀的第二阀420。

下面顺着房间冷却期间制冷剂的流动来描述空调系统。

多级压缩机100包括流过蒸发器600的制冷剂被引到其中的第一压缩机组110，以及在分相器500处分离出的气态制冷剂和来自第一压缩机组110的制冷剂被一起引到其中的第二压缩机组120。由于本发明的压缩机设置有第一压缩机组110及第二压缩机组120，所以本发明的压缩机称作多级压缩机。

在分相器500与压缩机100之间，具有用于将制冷剂导至第一压缩机组110及第二压缩机组120的制冷剂引入单元。制冷剂引入单元包括连接在第一压缩机组110与第二压缩机组120之间的中间制冷剂管740、连接在中间制冷剂管740与分相器500之间的第一制冷剂管710、通过蒸发器600连接在第一压缩机组110与分相器500之间的第二制冷剂管720、以及用于控制流向第二压缩机组120的气态制冷剂流的控制阀730。

同时，第一阀410控制来自冷凝器300的制冷剂的流量并使所述制冷剂首次膨胀，而第二阀420控制在分相器500处进行了分相的液态制冷剂的流量并使所述液态制冷剂二次膨胀。在这种情况下，流过冷凝器300的制冷剂处于过冷状态，而且在第一阀410处膨胀以后气态制冷剂和液态制冷剂混合的状态下被引到分相器500。

本发明的分相器500安装于第一阀410与第二阀420之间以从气态制冷剂中分离出液态制冷剂。分相器500连接至混合制冷剂管750以使来自冷凝器300的制冷剂流动、连接至第一制冷剂管710以使在分相器500处分离出的气态制冷剂流动、并且连接至第二制冷剂管720以使在分相器500处分离出的液态制冷剂流动。

在分相器500处分离出的液态制冷剂流过第二阀420并在该处膨胀，而流过第二阀420的液态制冷剂被引到蒸发器600并在该处发生相变。然后，流过蒸发器600的气态制冷剂通过四通阀200被引到压缩机，即第一压缩机组110。

在分相器500处分离出的气态制冷剂流经第一制冷剂管710，并在中间制冷剂管740处与来自第一压缩机组110的制冷剂混合。在中间制冷剂管740处混合的制冷剂被引到第二压缩机组120并在该处再次被压缩，而后排至压缩机100的外部。

同时，本发明的分相器500可以是能够从来自冷凝器300的制冷剂中分离出气态制冷剂的任何装置。比如，分相器500可以设置有用于使来自冷凝器300的制冷剂与外部空气进行热交换的热交换器，从而从制冷剂中得到气态制冷剂。

此外，在第一制冷剂管710上安装有用于控制气态制冷剂流的控制阀730。控制阀730受到用于控制空调系统的运转的控制单元(未图示)的控制。控制单元操作第一压缩机组110及第二压缩机组120，并对控制阀730进行控制。

尽管在附图中未示出，但是附加地，可以在第一制冷剂管710上安装毛细管控制被引到中间制冷剂管740的气态制冷剂的流量。也就是说，通过调整第一制冷剂管的内径，能够控制被引到中间制冷剂管740的气态制冷剂的流量。

最后，因为来自分相器500的气态制冷剂和在第一压缩机组110处被压缩的制冷剂在第二压缩机组120处被一起压缩，所以减少了施加到压缩机100的压缩功。由于压缩机100的压缩功减少，压缩机的工作范围增加，并由于压缩机的工作范围增加，空调系统甚至能够在北极或热带地区工作。

当然，在分相器处分离出的气态制冷剂没有被供应至中间制冷剂管的状态下，即在控制阀关闭的状态下，能够仅仅使第二压缩机组运转，或者使第一及第二压缩机组均运转。在这种情形中，控制单元能够根据在传感器处感测到的外部温度或者用户设定的温度来确定外部负荷。接下来，将详细描述操作空调系统的方法。

图3图出了图2中的空调的制冷循环的图线。下面参照附图描述能够应用于本发明的空调系统的制冷循环。

参照图3，相关技术中的空调系统执行具有如下步骤的制冷循环：1→3′的压缩步骤、3′→4的冷凝步骤、4→5′的膨胀步骤和5′→1的蒸发步骤。与此相反，本发明的空调系统执行具有如下步骤的制冷循环：1→2→2′→3的压缩步骤、3→4的冷凝步骤、4→4′→4″→5的膨胀步骤和5→1的蒸发步骤。

最后，参照图3，本发明的空调系统能够额外输出大小为W1的功，而且减少了大小为W2的压缩功，由此改进了空调系统的性能。

详细而言，因为制冷剂是在由于其流过分相器500和第二膨胀阀420而使其温度低于相关技术中的相应温度的状态下(图3中的5)被供应至蒸发器600，所以空调系统的功增加了W1。也就是说，通过使制冷剂在4→4′→4″→5的步骤中而不是在4→5′的步骤中膨胀而使得蒸发器600经历5→1的热交换步骤，由此蒸发器600的热交换效率增加，从而能够改进空调系统的制冷性能。

同时，在分相器500处分离出的气态制冷剂和流过蒸发器600的制冷剂被引到中间制冷剂管740并在该处混合，并且，由于制冷剂彼此混合，被引到第二压缩机组120的整体制冷剂的温度变得低于相关技术中的相应温度(图3中的2′)。最后，压缩机100中的制冷剂温度从图3中的2降至2′，从而使外功减少了W2。

也就是说，通过将相关技术中的l→3′的压缩步骤改变为本发明中的1→2→2′→3，压缩机100压缩制冷剂所需的压缩功能够减少W2，从而增强压缩机100的性能和效率以改进空调系统的性能。

图4图示了示出根据本发明优选实施方式的控制空调的方法的步骤的流程图。

参照图4，本发明的控制空调的方法包括：读出空调的操作指令的步骤(S410)；初始化阀的开度以稳定空调的步骤(S430)；设定过热度的步骤(S450)；和设定中间压力程度的步骤。下面参照图2和4详细描述这些步骤。

参照图2和4，首先，在本发明的控制空调的方法中，当用户使空调投入运转时，执行读出空调的操作指令的步骤(S410)。

在用户使空调投入运转以冷却房间的情况下，控制单元(未图示)读取指令，从而读出用于操作空调的指令(S410)。

如果控制单元读出操作指令，那么控制单元初始化空调的阀的开度，从而稳定空调(S430)。在这种情形下被初始化的阀是如前所述的第一及第二阀410及420和控制阀730。

详细而言，在开度的初始化步骤中(S430)，第一及第二阀410及420完全打开，而控制阀730关闭。由于第一及第二阀410及420完全打开，因此在控制第一及第二阀410及420的开度的情况下，是参照完全打开状态来控制第一及第二阀410及420的开度的。此外，在阀的初始阶段中，关闭将气态制冷剂从分相器500供应至压缩机100的控制阀730，以防止液态制冷剂在运转的初始阶段进入压缩机，从而稳定空调。

在对第一及第二阀410及420和控制阀730的开度进行初始化以后，对过热度进行控制，从而使得本发明的空调的制冷剂达到预设的过热程度(S450)。

过热度是制冷剂在蒸发器600的出口与压缩机100的入口之间的温度差。通常，虽然流过蒸发器的制冷剂不包括液态制冷剂，但是存在制冷剂在发生急剧负荷变化的情况下包括液态制冷剂的情形。如果液态制冷剂被引到压缩机，则会伴随发生压缩机等装置的损坏。因此，为了防止这种情况，通过在流过蒸发器的制冷剂被输送至压缩机的过程中使制冷剂经受升温来消除液态制冷剂。蒸发器的出口与压缩机的入口之间的制冷剂温度差称作过热度。尽管在本发明的空调的情况中所采用的过热度是2℃，但是过热度不局限于此，而是可以在考虑空调的类型、制冷剂的种类或冷却能力等等因素的情况下适当地加以改变。

同时，如上所述的设定制冷剂的过热度的步骤优选地包括：控制第一阀410的开度的步骤，从而使得过热度达到期望的过热度；以及当制冷剂达到期望的过热度时设定第一阀410的开度的步骤。

在利用第一阀410的开度来设定过热度的步骤中可以具有两种方法，即优选地通过在第一阀410的开度发生变化的同时对制冷剂的过热度进行实时测量来设定过热度的方法，以及通过参照预定图表将第一阀410打开至预定的开度来设定制冷剂的过热度的方法。

首先，将讨论通过在第一阀410的开度发生变化的同时对制冷剂的过热度进行实时测量来设定过热度的方法。在该方法中，在通过控制单元使第一阀410的开度逐渐变化的同时，对制冷剂的过热度进行实时测量，直到过热度达到期望的过热度，此时设定第一阀410的开度。

也就是说，由于控制阀730在初始化阀的开度的步骤(S430)中处于关闭状态，所以通过控制单元控制第一阀410的开度，以控制通过分相器500和蒸发器600而被引到压缩机100的制冷剂的流量。

通常，如果制冷剂的流量减少，那么在制冷剂到达蒸发器的后半部之前制冷剂的蒸发已经完成，从而保持加热气态制冷剂以增大制冷剂的过热度。与此相反，如果制冷剂的流量增加，那么增大过热度。

因此，在初始化阀的开度的步骤(S430)中第一阀410处于完全打开状态，在控制第一阀410的开度从而使得过热度达到期望的过热度的步骤中，控制单元在第一阀410的开度减小即逐步关闭的同时测量过热度。如果制冷剂的过热度通过这个过程达到预设的过热度，那么控制单元设定第一阀410的开度。

同时，对制冷剂的过热度进行实时测量，并将测量的结果传送至控制单元，其中将讨论测量制冷剂的过热度的方法。

如前所述，制冷剂的过热度是制冷剂在蒸发器600的出口与压缩机100的入口之间的温度差。因此，为了测量这种过热度，可以在蒸发器600的出口和压缩机100的入口安装传感器(未图示)。传感器可以包括用于测量蒸发器600的出口处的制冷剂的压力的压力传感器以及用于测量压缩机100的入口处的制冷剂温度的温度传感器。详细而言，将在蒸发器600的出口处测得的制冷剂的压力下的制冷剂的饱和温度与在压缩机100的入口处测得的制冷剂温度进行比校，从而计算出过热度。

下面讨论在利用第一阀410的开度来设定过热度的步骤中的第二种方法，即通过参照预定图表将第一阀410打开至预定的开度来设定制冷剂的过热度的方法。

在该方法中，如果准备使制冷剂达到期望的过热度，那么根据准备冷却的房间与该房间的室外之间的温度差提前确定第一阀410的开度，即要通过分相器500和蒸发器600而被供应至压缩机100的制冷剂的流量，并且将其以图表形式存储在控制单元中。

详细而言，针对房间的室内/室外之间的每一温度差，对于空调的类型和制冷剂的种类，提前确定制冷剂达到期望的过热度所需的、要被供应至压缩机100的制冷剂的流量。因此，控制单元根据室内/室外温度差所需的制冷剂的流量来控制第一阀410的开度，从而以预定流量供应制冷剂以使制冷剂达到期望的过热度。此外，第一阀410的开度设定为由图表确定的开度。如前所述，根据取决于空调的类型和制冷剂的种类假设了房间的各个室内/室外温度差的反复实验来确定数据图表上的值。然而，本发明并未详细限定这些值。

同时，设定过热度的步骤(S450)进一步包括：在由于过热度达到期望的过热度而设定第一阀410的开度以后稳定空调系统的稳定步骤。

在这种情形下，在稳定步骤中，等待比如30秒的时间段的经过以实现稳定，其中，所述稳定步骤是使在控制第一阀410的开度的步骤中制冷剂达到期望的过热度、从而使得过热度达到如前所述的期望的过热度的状态稳定的步骤。同时，这个步骤所需的时间段可以根据空调的类型和制冷剂的种类而适当地改变。

在通过控制第一阀410的开度来使制冷剂的过热度达到期望的过热度以后，使制冷剂的压力达到预设的最佳中间压力(S470)。

中间压力是分相器500通过其排出气态制冷剂以将气态制冷剂供应至压缩机100的管线的相反端处的气态制冷剂压力的差，该管线即连接在中间制冷剂管740与分相器500之间的第一制冷剂管710。最后，在本发明中，中间压力定义为在分相器500处从液态制冷剂中分离出的气态制冷剂通过第一制冷剂管710被引到压缩机100的中间制冷剂管740的期间所产生的压力差。

同时，最佳中间压力是能够使空调的效率最大化的中间压力，即能够使图3中的供给外部的功W1和表示所减少的压缩功的W2的区域最大化的中间压力。也就是说，通过使制冷剂的中间压力达到最佳中间压力，供给外部的功的量能够增加，与此相反，压缩机所需的功能够减少。在本实施方式的具有多级压缩机的空调中，最佳中间压力是5psi。最佳中间压力能够根据空调的类型而改变，并且前述值仅仅为示例。

获得中间压力具有多种方法，比如，能够通过使用冷凝器300和蒸发器600的压力进行计算来获得，或者能够通过测量分相器500通过其排出气态制冷剂以将气态制冷剂供应至压缩机100的管线即连接在中间制冷剂管740与分相器500之间的第一制冷剂管710的相反端处的气态制冷剂的压力来获得。

在这种情形下，通过使用冷凝器300及蒸发器600的压力(Pd)及(Ps)来计算中间压力的方法可以表示为以下等式(1)。

在本实施方式中，在压缩机的入口和出口安装有传感器以测量蒸发器600的压力和冷凝器300的压力，并利用等式(1)计算中间压力。

因此，如后面所述，通过利用控制阀730的开度来控制从分相器500被供应至中间压力管740的气态制冷剂的流量，蒸发器600和冷凝器300的压力得到控制，从而使得利用等式(1)计算出的中间压力能够是最佳中间压力。

同时，下面讨论通过直接测量第一制冷剂管710的相反端处的压力来获得中间压力的方法。在该方法中，在第一制冷剂管710的相反端处，详细而言，在第一制冷剂管710连接至分相器500的一端处和在第一制冷剂管710连接至中间制冷剂管740的另一端处安装有传感器，从而直接测量第一制冷剂管710的相反端处的压力。因此，如后面所述，通过利用控制阀730的开度来控制从分相器500被供应至中间压力管740的气态制冷剂的流量，将第一制冷剂管710的相反端之间的压力差控制为最佳中间压力。

此外，使制冷剂的压力达到如前所述的预设的最佳中间压力的步骤(S470)可以通过两种方法来执行。优选地，在本发明的方法中，在改变控制阀730的开度的同时，对制冷剂的中间压力进行实时测量，从而设定最佳中间压力，而在另一种方法中，根据预定的数据图表将控制阀730打开至预定的开度，从而设定最佳中间压力。

首先，将描述通过在改变控制阀730的开度的同时实时测量制冷剂的中间压力来设定最佳中间压力的方法。在该方法中，在控制阀730的开度通过控制单元而缓慢变化的同时，制冷剂的中间压力得到实时测量，从而达到期望的最佳中间压力。

也就是说，由于在初始化阀的开度的步骤(S430)中控制阀730关闭，所以控制阀730的开度通过控制单元而得到控制，即控制阀730缓慢打开，从而使得从分相器500被供应至压缩机100的气态制冷剂的流量增加。由于从分相器500被供应至压缩机100的气态制冷剂的流量增加，冷凝器300和蒸发器600处的制冷剂压力跟随第一制冷剂管710的相反端处的压力的变化而变化。

因此，如前所述，控制单元通过使用第一制冷剂管710的相反端处的压力或者冷凝器300和蒸发器600处的压力来计算中间压力，并且改变控制阀730的开度，从而使得计算出的中间压力与最佳中间压力相同。由于通过使用第一制冷剂管710的相反端处的压力差或者冷凝器300和蒸发器600处的制冷剂的压力来计算中间压力的方法已经在前面详细描述过，所以将省略对其的详细描述。

下面描述利用控制阀730的开度来将制冷剂的中间压力设定为最佳中间压力的步骤中的第二种方法，即根据预定的数据图表将控制阀730打开至预定的开度从而设定最佳中间压力的方法。

在该方法中，在准备使制冷剂达到期望的中间压力的情况下，根据待冷却房间的室内/室外之间的温度差来提前确定控制阀730的开度，即从分相器500被供应至压缩机100的气态制冷剂的流量，并将其以图表形式存储在控制单元中。

详细而言，针对房间的室内/室外之间的每一温度差，对于空调的类型和制冷剂的种类，提前确定气态制冷剂达到最佳中间压力所需的、要被供应至压缩机100的气态制冷剂的流量。因此，控制单元根据室内/室外温度差所需的气态制冷剂的流量对控制阀730的开度进行控制，从而以预定流量供应气态制冷剂以使气态制冷剂达到最佳中间压力。如前所述，根据取决于空调的类型和制冷剂的种类假设了房间的各个室内/室外温度差的反复实验来确定数据图表上的值。然而，本发明没有详细限定这些值。

同时，图5图示了示出根据本发明另一种优选实施方式的控制空调的方法的步骤的流程图。

与前述实施方式相比，图5中的实施方式的不同之处在于，其进一步包括重新控制的步骤(S550)和感测外部扰动的步骤(S560)。

参照图5，即使执行了利用控制阀730来设定最佳中间压力的步骤(S540)，即使通过控制阀730将气态制冷剂供应至压缩机100，在设定过热度的步骤中所设定的过热度仍有可能与预定的过热度不同。因此，优选地，本实施方式进一步包括在设定最佳中间压力以后重新控制过热度和中间压力的步骤(S550)。

详细而言，在重新控制步骤(S550)中，控制第二阀420的开度，从而使得过热度与预定的过热度相同，同时中间压力与最佳中间压力相同。

在这种情形下，由于在初始化开度的步骤(S520)中第二阀420的开度处于完全打开状态，所以在重新控制步骤(S550)中，第二阀420缓慢关闭，从而控制液态制冷剂从分相器500至蒸发器600的流量。由此，控制通过蒸发器600而被供应至压缩机100的制冷剂的流量，从而如前所述地控制过热度。

此外，由于分相器500处的制冷剂压力能够通过利用第二阀420来控制被供应至蒸发器600的制冷剂的流量而得到控制，所以可以通过使用这一点来控制中间压力。因为设定过热度和中间压力的详细方法在图4所示的实施方式中已详细描述，所以将省略其详细描述。因此，在重新控制步骤(S550)中，第二阀420的开度得到控制，从而使制冷剂的过热度和使中间压力分别与预定值匹配。

同时，即使根据重新控制步骤(S550)将过热度和中间压力控制为分别与预定值匹配，但是在空调发生外部负荷扰动的情况下，过热度和中间压力仍无法分别与预定值匹配。

也就是说，当发生诸如门打开而使室外暖气进入房间或者许多人进入房间等外部负荷扰动时，房间气温升高。因此，因为空调的制冷剂的过热度和中间压力并未与预定值匹配，而是变得不同，所以需要对过热度和中间压力进行重新控制。

在因此而发生外部负荷扰动的情况下，控制单元感测这一情况并再次重复初始化阀的开度的步骤(S520)、设定过热度的步骤(S530)、设定最佳中间压力的步骤(S540)和重新控制步骤(S550)，从而使得过热度和中间压力分别与预定值匹配(S560)。由此，即使发生外部负荷扰动，仍使过热度和中间压力分别与预定值匹配，从而允许空调以最佳状态运转。

对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下能够在本发明中进行各种改型和变型。因此，本发明旨在涵盖本发明的这些改型和变型，只要它们落入所附权利要求及其等同方案的范围内。

工业应用性

如已描述，本发明的控制空调的方法具有以下优点。

在空调运转的初始阶段关闭将制冷剂从分相器供应至压缩机的控制阀，由此使得能够防止液态制冷剂进入压缩机。

在运转的初始阶段将制冷剂的过热度和中间压力控制为与预定值匹配，由此使得能够充分地改进空调的效率。

Claims (19)

1.一种控制空调的方法，所述空调具有分相器、膨胀阀、控制阀、蒸发器、多级压缩机和冷凝器，所述方法包括以下步骤：

读出用以操作所述空调的指令；

稳定所述空调；

测量所述空调中的制冷剂的过热度；

设定所述空调中制冷剂的所述过热度；以及

设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力，

其中，所述膨胀阀包括用于使从所述冷凝器被供应至所述分相器的制冷剂膨胀的第一阀以及用于使从所述分相器被供应至所述蒸发器的液态制冷剂膨胀的第二阀，并且，所述控制阀将气态制冷剂从所述分相器导至所述多级压缩机，

利用分别安装至所述蒸发器的出口和所述多级压缩机的入口的传感器来测量过热度，并且

通过控制所述第一阀的开度来设定制冷剂的所述过热度，

其中，设定制冷剂的过热度的步骤包括以下步骤：

控制过热度、从而使得所述空调中的制冷剂达到预定的过热度，以及

控制所述第一阀的开度直到制冷剂的过热度达到预定的过热度，并且，在制冷剂达到所述预定的过热度的情况下设定所述第一阀的开度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，稳定所述空调的步骤包括初始化所述第一阀、所述第二阀和所述控制阀的开度的步骤。

3.如权利要求2所述的方法，其中，初始化开度的步骤包括完全打开所述第一阀及所述第二阀并且完全关闭所述控制阀的步骤。

4.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述第一阀的开度的步骤包括通过测量制冷剂的过热度来改变所述第一阀的开度直到制冷剂的过热度达到制冷剂的所述预定的过热度的步骤。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述传感器是温度传感器。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述传感器是压力传感器。

7.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述第一阀的开度的步骤包括参照根据房间的室内/室外之间的温度差预先确定的图表来将所述第一阀打开至预定的开度、从而使得制冷剂达到所述预定的过热度的步骤。

8.如权利要求1所述的方法，其中，设定所述第一阀的开度的步骤进一步包括稳定步骤，在所述稳定步骤中，在设定了所述第一阀的开度的状态下等待预定的时间段的经过。

9.如权利要求2所述的方法，其中，设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力的步骤包括控制中间压力、从而使得所述空调的制冷剂达到预定的最佳中间压力的步骤。

10.如权利要求9所述的方法，其中，设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力的步骤包括控制所述控制阀的开度、从而使得制冷剂达到所述预定的最佳中间压力的步骤。

11.如权利要求10所述的方法，其中，设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力的步骤包括通过测量制冷剂的中间压力来改变所述控制阀的开度直到制冷剂达到所述预定的最佳中间压力的步骤。

12.如权利要求11所述的方法，其中，中间压力是利用分别安装至管线的相反端的传感器来测量的，气态制冷剂通过所述管线从所述分相器排出。

13.如权利要求11所述的方法，其中，中间压力是利用分别安装至所述多级压缩机的入口和出口的传感器来测量的。

14.如权利要求12或13所述的方法，其中，所述传感器是温度传感器。

15.如权利要求12或13所述的方法，其中，所述传感器是压力传感器。

16.如权利要求10所述的方法，其中，设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力的步骤包括参照根据房间的室内/室外之间的温度差预先确定的数据图表来将所述控制阀打开至预定的开度，从而使得制冷剂达到所述最佳中间压力的步骤。

17.如权利要求10所述的方法，进一步包括：在制冷剂的过热度通过所述第一阀的控制而未能与预定的过热度相同的情况下，控制所述第二阀的开度直到制冷剂的过热度和中间压力再次达到预定值的重新控制步骤。

18.如权利要求17所述的方法，进一步包括如下步骤：如果在重新控制步骤以后发生外部负荷扰动，则重复进行设定所述空调中制冷剂的过热度的步骤、设定所述空调的制冷剂的最佳中间压力的步骤以及重新控制步骤。

19.一种控制空调的方法，所述空调具有分相器、膨胀阀、控制阀、蒸发器、多级压缩机和冷凝器，其中，所述膨胀阀包括用于使从所述冷凝器被供应至所述分相器的制冷剂膨胀的第一阀以及用于使从所述分相器被供应至所述蒸发器的液态制冷剂膨胀的第二阀，并且，所述控制阀将气态制冷剂从所述分相器导至所述多级压缩机，所述方法包括以下步骤：

读出用以操作所述空调的指令；

初始化所述第一阀、所述第二阀和所述控制阀的开度；

控制所述空调中制冷剂的过热度，从而使得制冷剂达到预定的过热度；

控制所述空调的制冷剂的中间压力，从而使得制冷剂达到预定的最佳中间压力；

重新控制制冷剂的过热度和中间压力使其再次达到预定值；以及

如果在重新控制步骤以后发生外部负荷扰动，则再次重复以下步骤：初始化所述第一阀、所述第二阀和所述控制阀的开度；控制所述空调中制冷剂的过热度；控制所述空调的制冷剂的中间压力；以及重新控制制冷剂的过热度和中间压力。

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