CN101592374B - 不同容量定速双压缩机的家用空调器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不同容量定速双压缩机的家用空调器及其控制方法，空调器包括室内机组、室外机组、室内控制装置、室外控制装置四部分。室内机组由室内热交换器、室内风扇、2支毛细管和4个电磁阀组成；室外机组由不同容量的定速双压缩机、压缩机电流检测电路、4个电磁阀以及改变制冷剂流向的四通阀和气液分离器组成；室内控制装置与室外控制装置以电力载波方式通信。控制装置基于统计学理论和方法，获取空调器所处房间的热力学特性，动态修正双压缩机的自调整切换规则，提高空调器的能效比，改善人体舒适度；控制装置采用内嵌双压缩机自调整切换规则的设定温度上/下限启停规则控制空调器，压缩机电流检测电路使双压缩机体系结构具有高可用性。

Description

不同容量定速双压缩机的家用空调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及定速家用空调器技术范畴，尤其涉及一种不同容量定速双压缩机的家用空调器及其控制方法。 

背景技术

1965年，首台国产空调诞生于上海。2007年，我国空调年产8991.7万台，占全球产量的70％。目前，国内主流家用空调是热泵型定速单元空调。定速单元空调的优点是：技术成熟、质量可靠、独立计量、安装维修方便、冷(热)调节简单、价格低廉等；缺点是：能效比低、舒适性差等。20世纪80年代，日本东芝公司推出变频调速空调，其控制系统即能量调节手段有别于定速空调，但核心的制冷系统并无实质性改进。变频空调根据冷(热)负荷的变化，调整压缩机供电频率、制冷剂流量，使空调能效比、舒适性得到一定程度的提升。我国首台变频空调始于1997年，但变频空调的国内市场表现不尽人意，2007年仍只占11.3％的市场份额。变频空调核心部件依赖进口，成本居高不下，用户难以承受；变频空调节电不省钱，短期内无法得到根本的改观。 

定速空调广受诟病的能效比低、舒适性差与制冷系统无关，问题源由用户选型和温控方法。用户的首选标准是满足可能出现的极端负荷需求，如夏天人们总是希望短时间内室温降至设定温度，大量研究亦从另一角度佐证了用户选型时常用的首选标准——空调90％以上时间在中、低负荷下运行。定速空调温控采用启停开关技术，以温度设定值调节精度的上/下限来控制压缩机的启动、运行和停机，将温度维持在设定温度调节精度的上/下限区间。定速压缩机围绕运行额定点进行设计和优化，以获取最佳额定运行性能；而变频变速压缩机具有最佳额定点运行性能是远远不够的，更重要的是整个运行区间里有较好的综合经济技术指标；因此变频压缩机的设计制造技术复杂、成本高于定速压缩机，事实上仅就额定点工况的经济技术指标，后者的制冷效率往往略逊于前者。定速空调器能效比低是启停开关控制技术造成的，压缩机的频繁启停使定速空调严重偏离设计工况，导致能效比下降、舒适性变差。减少定速压缩机的启停次数，减少工况的波动幅度，就能改善定速空调的能效比和舒适性。 

我国的定速空调产业在全球具有明显的比较优势，克服定速空调的缺陷已成为学术界和企业界广泛关注的热门课题。历时十余年的持续探索和研究，求解思路逐步形成共识——借鉴大型中央空调系统的多压缩机体系结构，根据冷 (热)负荷的变化，变更多压缩机的运行组合，即将多压缩机空调作为一个系统，单个压缩机视为分系统，通过分系统的某种协同来提升能效比和舒适性，代表性研究成果如下： 

1、发明专利“双压缩机房间空调器及其控制方法”(ZL02134979.7)，提出通过定时器，实施多压缩机组合运行的“定时”切换规则。 

2、发明专利“空调器及其运行的控制方法”(ZL200510056825.6)，提出参照室温与空调设定温度间的差值，实施多压缩机组合运行的“温差”切换规则。 

3、发明专利“一种兼容型双压缩机空调控制器”，(ZL200410015175.6)提出室内控制单元和室外控制单元采用RS422/485通信，解决多压缩机组合运行的信息交流问题。 

上述有益探索的技术路线是正确的，但存在诸多局限，需作进一步的改进。首先，现有研究忽视了一个至关重要的基本事实：空调进入千家万户，不同房间的热力学特性不同，因此固定的“定时”切换规则或“温差”切换规则往往效果欠佳；合乎逻辑的做法是，以某种切实可行的方法获取空调所处房间的热力学特性，立足空调所处房间的热力学特性，量身定制多压缩机的切换规则。其次，空调压缩机发生故障不可避免，但双压缩机在一台发生故障时，依然具有提供某种服务能力的可能性，双压缩机高可用性从可能变为现实的前提是空调具有压缩机故障检测功能。其三，单压缩机点对点的直接控制不适合多压缩机空调，随着电力载波技术的成熟，空调室内/外控制装置采用电力载波通信，有望减少安装工作量，提高空调的可靠性。 

发明内容

本发明的目的是针对现有定速双压缩机家用空调器存在的不足，提供一种不同容量定速双压缩机的家用空调器及其控制方法。 

不同容量定速双压缩机的家用空调器包括室内机组、配置不同容量定速双压缩机的室外机组、室内控制装置、室外控制装置；室内控制装置通过电力载波通信与室外控制装置相连，室内机组与室内控制装置相连，室外机组与室外控制装置相连；所述的室内控制装置包括室温检测模块、红外信号接收模块、按键扫描模块、显示模块、室内风扇驱动模块、电力载波通信模块和主控模块；室内控制装置的主控模块分别与室温检测模块、红外信号接收模块、按键扫描模块、显示模块、室内风扇驱动模块、电力载波通信模块相连，室内控制装置的主控模块基于微处理器，通信模块则基于电力载波专用芯片；所述的室外控制装置包括室外温度检测模块、压缩机电流检测模块、电磁阀组驱动模块、室 外风扇驱动模块、电力载波通信模块和主控模块；室外控制装置的主控模块基于微处理器、通信模块则基于电力载波专用芯片；室外控制装置的主控模块分别与室外温度检测模块、压缩机电流检测模块、电磁阀组驱动模块、室外风扇驱动模块、电力载波通信模块相连，室内控制装置和室外控制装置采用电力载波主从方式通信，室内通信模块为主机，室外通信模块为从机。 

所述的室内机组包括室内热交换器、室内变速风扇、第一毛细管、第二毛细管和第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀；第一电磁阀依次与第一毛细管、第三电磁阀相连，第二电磁阀依次与第二毛细管、第四电磁阀相连，第一电磁阀与第二电磁阀并联，第三电磁阀与第四电磁阀并联；第三电磁阀与室内换热器相连，第一电磁阀与室外换热器相连。 

所述的室外机组包括第一不同容量的定速压缩机、第二不同容量的定速压缩机、第一压缩机电流检测电路、第二压缩机电流检测电路、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、室外热交换器、室外变速风扇，四通阀和气液分离器；第五电磁阀依次与第一不同容量的定速压缩机、第七电磁阀相连，第六电磁阀依次与第二不同容量的定速压缩机、第八电磁阀相连，第五电磁阀与第六电磁阀并联，第七电磁阀与第八电磁阀并联，换热器与气液分离器相连，气液分离器与第五电磁阀相连，第七电磁阀与室内换热器相连，第一压缩机电流检测电路与第一不同容量的定速压缩机相连，第二压缩机电流检测电路与第二不同容量的定速压缩机相连。 

不同容量定速双压缩机家用空调的控制方法包括如下步骤： 

1)空调上电时的过渡过程阶段：屏蔽自调整切换规则，双压缩机错时启停，电流检测电路检测压缩机工况，若存在故障，显示模块显示空调器故障信息，空调器进入定速单压缩机运行状态，仅采用空调器设定温度上/下限启停规则运行；否则空调器进入定速双压缩机状态，按空调设定温度上/下限的启停规则运行：室温为设定温度的上限，或高于上限时，双压缩机错时启动投运；室温为设定温度下限时，双压缩机错时停止；周而复始三次，待空调器所处房间的墙体、家具等充分热交换后，空调器进入双压缩机平稳运行阶段； 

2)双压缩机平稳运行阶段：当室温达用户设定的温度时，根据室外温度和设定温度，参照自调整切换规则控制压缩机运行，或运行小容量压缩机，或运行大容量压缩机、或运行双压缩机，同时室外风机的转速相应调整为低、中、高速；当室温达设定温度上/下限时，按设定温度上/下限启停规则运行；因此正常运行阶段采用内嵌双压缩机自调整切换规则的设定温度上/下限启停规则控制 空调，同时生成和动态修正自调整切换规则。 

所述的动态修正自调整切换规则的步骤： 

1)根据先验经验和统计数据生成一张初始自调整切换规则表T1，表中首行表示室外温度，首列表示设定温度，表中其他元素表示对应室外温度和设定温度下的空调容量； 

2)空调器进入平稳运行阶段，且满足平稳工况条件，启动空调器运行参数的数理统计，其中温度达设定温度的时刻为记录时间起点；数理统计数组S由设定温度、6个采样周期为5分钟的室外温度和室外温度平均值，以及运行结果共9个元素构成；平稳工况必须同时满足两个条件：记录空调运行时间的过程中，用户未更动设定温度值，且室外温度变化小于1摄氏度，一旦条件不满足，即意味统计无效，从数理统计数组S中删除该记录，S的“运行结果”置F，因为只有从相对平稳工况下得出的数据，才能反映空调器所处房间具有统计意义的热力学特性，控制装置记录空调器运行的时间和室温变化： 

连续运行时间超过30分钟，室温处于设定温度上/下限内，运行结果栏填入“0”，填写数理统计数组S其余栏内容； 

连续运行时间小于30分钟，室温达设定温度上限，运行结果栏填入“-1”，其余同上； 

连续运行时间小于30分钟，室温达设定温度下限，运行结果栏填入“1”，其余同上； 

3)提取数理统计数组S的统计结果，将其插入数理统计表T2，数组S清零，其中室外温度取算术平均值加0.5后取整；数理统计表T2按设定温度排序，T2表有三个字段，分别为设定温度、室外温度和运行结果，T2表的行则为空调运行的数理统计记录； 

4)扫描数理统计表T2，提取4个具有相同设定温度、相同室外温度的运行结果记录； 

运行结果栏“0”的个数大于等于3，原自调整切换规则T1中的该条目有效，维持原状，从数理统计表T2中删除提取的4个记录； 

运行结果栏“-1”的个数大于等于3，修正自调整切换规则T1中的该条目，压缩机容量上调一档，从数理统计表T2中删除提取的4个记录； 

运行结果栏“1”的个数大于等于3，修正自调整切换规则T1中的该条目，压缩机容量下调一档，从数理统计表T2中删除提取的4个记录； 

其余情况，从数理统计表T2中删除提取的4个记录，维持自调整切换规则。 

本发明与背景技术相比，具有的有益效果是： 

基于统计学理论和方法获取空调器所处房间的热力学特性，动态修正双压缩机的自调整切换规则，控制装置采用内嵌双压缩机自调整切换规则的设定温度上/下限启停规则控制空调器，一方面提高了定速空调器的能效比，另一方面改善了人体舒适度。压缩机电流检测电路使双压缩机体系结构固有的高可用性从可能成为现实；电力载波通信则减少了安装工作量，提高了空调控制装置的可靠性；空调室内风扇转速随用户的喜好而定，符合用户的使用习惯；空调室外风扇转速、可调毛细管节流特性与压缩机制冷剂流量同步，确保定速空调制冷系统运行在最佳额定工作点，进一步提高了空调的能效比。 

附图说明

图1(a)是不同容量定速双压缩机家用空调器的控制系统框图； 

图1(b)是本发明的室内控制装置框图； 

图1(c)是本发明的室内控制装置主控模块微处理器与电力载波芯片电路图； 

图1(d)是本发明的室外控制装置框图； 

图1(e)是本发明的压缩机电流检测模块电路图； 

图2是本发明的双压缩机空调器制冷模式简化原理图； 

图3(a)是本发明的双压缩机空调流程图； 

图3(b)是本发明的双压缩机空调平稳过程流程图。 

具体实施方式

如图1(a)、图1(b)、图1(d)所示，不同容量定速双压缩机的家用空调器包括室内机组1、配置不同容量定速双压缩机的室外机组2、室内控制装置3、室外控制装置4；室内控制装置3通过电力载波通信与室外控制装置4相连，室内机组与室内控制装置相连，室外机组与室外控制装置相连；所述的室内控制装置3包括室温检测模块31、红外信号接收模块32、按键扫描模块33、显示模块34、室内风扇驱动模块35、电力载波通信模块36和主控模块37；室内控制装置的主控模块分别与室温检测模块、红外信号接收模块、按键扫描模块、显示模块、室内风扇驱动模块、电力载波通信模块相连，室内控制装置的主控模块基于微处理器，通信模块则基于电力载波专用芯片；所述的室外控制装置4包括室外温度检测模块41、压缩机电流检测模块42、电磁阀组驱动模块43、室外风扇驱动模块44、电力载波通信模块45和主控模块46；室外控制装置的主控模块基于微处理器、通信模块则基于电力载波专用芯片；室外控制装置的主控模块分别与室外温度检测模块、压缩机电流检测模块、电磁阀组驱动模块、室外风扇驱动模块、电力载波通信模块相连，室内控制装置和室外控制装置采用电力载波主从方式通信，室内通信模块为主机，室外通信模块为从机。

室内主控模块基于ATMEL公司的微处理器ATmega16，通信模块则基于Inttellon公司的电力载波专用芯片INT51X1芯片。用户指令通过红外遥控器经红外信号接收模块，或按键操作经按键扫描模块至主控模块，室温检测模块检测实时室温，显示模块显示空调设定温度、室温、风速等信息，室内风扇驱动模块依用户指定的风速驱动室内风扇。ATmega16与INT51X1的电路如图1(c)所示，将ATmega16的22、23脚分别与INT51X1的SDL、SDA脚相连。 

室外主控模块基于ATMEL公司的微处理器ATmega16，根据室外温度检测模块采集的实时温度、室内主控模块下载的空调设定温度，按照内嵌双压缩机自调整切换规则的设定温度上/下限启停规则控制空调：电磁阀的开启/关闭，压缩机的启/停和相应的室外风扇转速。压缩机电流检测电路如图1(e)所示，MAX472的电压输出引脚8与ATmega16引脚27(P2.6)相连，当引脚8输出高电平时，压缩机处于工作状态；反之，压缩机未工作。 

如图2所示，室内机组1包括室内热交换器11、室内变速风扇、第一毛细管13A、第二毛细管13B和第一电磁阀14A、第二电磁阀14B、第三电磁阀14C、第四电磁阀14D；第一电磁阀依次与第一毛细管、第三电磁阀相连，第二电磁阀依次与第二毛细管、第四电磁阀相连，第一电磁阀与第二电磁阀并联，第三电磁阀与第四电磁阀并联；第三电磁阀与室内换热器相连，第一电磁阀与室外换热器相连。室外机组2包括第一不同容量的定速压缩机21A、第二不同容量的定速压缩机21B、第一压缩机电流检测电路22A、第二压缩机电流检测电路22B、第五电磁阀23A、第六电磁阀23B、第七电磁阀23C、第八电磁阀23D、室外热交换器24、室外变速风扇，四通阀和气液分离器；第五电磁阀依次与第一不同容量的定速压缩机、第七电磁阀相连，第六电磁阀依次与第二不同容量的定速压缩机、第八电磁阀相连，第五电磁阀与第六电磁阀并联，第七电磁阀与第八电磁阀并联，换热器与气液分离器相连，气液分离器与第五电磁阀相连，第七电磁阀与室内换热器相连，第一压缩机电流检测电路与第一不同容量的定速压缩机相连，第二压缩机电流检测电路与第二不同容量的定速压缩机相连。 

以空调制冷模式为例，当内嵌双压缩机自调整切换规则的设定温度上/下限启停规则选择小容量压缩机21A运行，大容量压缩机21B停止；相应的电磁阀14A、14C、23A、23C开启，电磁阀14B、14D、23B、23D关闭；压缩机21A经电磁阀23C压缩低温低压制冷剂气体，加压后的高温高压气体经电磁阀23A至室外换热器24；高温高压制冷剂气体在室外换热器中放热成中温高压液体，此时室外风扇选择低速，中温高压液体经电磁阀14A、毛细管13A变为低温低压液体；低温低压液体制冷剂在室内换热器11中吸热蒸发变为低温低压气体；低温低压气体再被压缩机吸入压缩，如此循环。大容量压缩机21B运行，小容量压缩机停止与此类似，此时电磁阀14A、14C、23A、23C关闭，电磁阀14B、14D、23B、23D开启，制冷剂流经毛细管13B。 

空调制热模式通过四通阀(图中未标)切换改变制冷剂流向实现。 

图2中双压缩机空调机组各部件的优选规格型号列表如下： 

室内风机：KDF(江苏南通安泰风机公司) 

两位两通电磁阀：FDF-6A(奉化市三石电磁阀厂) 

两位两通电磁阀匹配的继电器：G2R-1A-DC5V(日本欧姆龙公司) 

1匹定速压缩机：KS154VGBC(三菱压缩机) 

1.5匹定速压缩机：RH220VHLC(三菱压缩机) 

室外风机：WDL-2S(江苏南通万帝来机电公司)。 

不同容量定速双压缩机家用空调的控制方法包括如下步骤： 

1)空调上电时的过渡过程阶段：屏蔽自调整切换规则，双压缩机错时启停，电流检测电路检测压缩机工况，若存在故障，显示模块显示空调器故障信息，空调器进入定速单压缩机运行状态，仅采用空调器设定温度上/下限启停规则运行；否则空调器进入定速双压缩机状态，按空调设定温度上/下限的启停规则运行：室温为设定温度的上限，或高于上限时，双压缩机错时启动投运；室温为设定温度下限时，双压缩机错时停止；周而复始三次，待空调器所处房间的墙体、家具等充分热交换后，空调器进入双压缩机平稳运行阶段； 

2)双压缩机平稳运行阶段：当室温达用户设定的温度时，根据室外温度和设定温度，参照自调整切换规则控制压缩机运行，或运行小容量压缩机，或运行大容量压缩机、或运行双压缩机，同时室外风机的转速相应调整为低、中、高速；当室温达设定温度上/下限时，按设定温度上/下限启停规则运行；因此平稳运行阶段采用内嵌双压缩机自调整切换规则的设定温度上/下限启停规则控制空调，同时动态修正自调整切换规则。 

所述的动态修正自调整切换规则的步骤： 

1)根据先验经验和统计数据生成一张初始自调整切换规则表T1，表中首行 表示室外温度，首列表示设定温度，表中其他元素表示对应室外温度和设定温度下的空调容量； 

2)空调器进入平稳运行阶段，且满足平稳工况条件，启动空调器运行参数的数理统计，其中温度达设定温度的时刻为记录时间起点；数理统计数组S由设定温度、6个采样周期为5分钟的室外温度和室外温度平均值，以及运行结果共9个元素构成；平稳工况必须同时满足两个条件：记录空调运行时间的过程中，用户未更动设定温度值，且室外温度变化小于1摄氏度，一旦条件不满足，即意味统计无效，从数理统计数组S中删除该记录，S的“运行结果”置F，因为只有从相对平稳工况下得出的数据，才能反映空调器所处房间具有统计意义的热力学特性，控制装置记录空调器运行的时间和室温变化： 

连续运行时间超过30分钟，室温处于设定温度上/下限内，运行结果栏填入“0”，填写数理统计数组S其余栏内容； 

连续运行时间小于30分钟，室温达设定温度上限，运行结果栏填入“-1”，其余同上； 

连续运行时间小于30分钟，室温达设定温度下限，运行结果栏填入“1”，其余同上； 

3)提取数理统计数组S的统计结果，将其插入数理统计表T2，数组S清零，S的“运行结果”置F，其中室外温度取算术平均值加0.5后取整；数理统计表T2按设定温度排序，T2表有三个字段，分别为设定温度、室外温度和运行结果，T2表的行则为空调运行的数理统计记录； 

4)扫描数理统计表T2，提取4个具有相同设定温度、相同室外温度的运行结果记录； 

运行结果栏“0”的个数大于等于3，原自调整切换规则T1中的该条目有效，维持原状，从数理统计表T2中删除提取的4个记录； 

运行结果栏“-1”的个数大于等于3，修正自调整切换规则T1中的该条目，压缩机容量上调一档，从数理统计表T2中删除提取的4个记录； 

运行结果栏“1”的个数大于等于3，修正自调整切换规则T1中的该条目，压缩机容量下调一档，从数理统计表T2中删除提取的4个记录； 

其余情况，从数理统计表T2中删除提取的4个记录，维持自调整切换规则。 

如图3(a)所示，双压缩机空调流程如下： 

1)上电初始化，电流检测电路检测双压缩机工况。 

2)若压缩机存在故障，进入故障运行模式： 

单压缩机按设定温度上/下限启停规则运行；室外机将故障信息上传至室内机，室内机显示模块显示故障信息。 

3)压缩机无故障，首先进入过渡过程阶段： 

此时屏蔽自调整切换规则，双压缩机作为一个整体按设定温度上/下限错时启停规则运行，即双压缩机启停时，两压缩机间错开一个时隙(减少启停电流对其它用电设备和电网的冲击)。 

4)压缩机无故障，然后进入平稳阶段。 

双压缩机空调按内嵌双压缩机自调整切换规则的设定温度上/下限启停规则控制空调，采用统计学理论和方法动态修正自调整切换规则。 

动态修正自调整切换规则程序运行在室内控制装置的主控模块硬件平台，室外控制装置提供室外实时温度值；空调上电时，自调整切换规则表从室内控制装置下载至室外控制装置。 

如图3(b)所示，双压缩机空调平稳过程流程图涉及自调整切换规则表T1，数理统计数组S，数理统计表T2。T1、T2存储在室内主控模块的Flash存储器中，上电时调入RAM；T1表从室内主控模块下载至室外主控模块。初始自调整切换规则表T1见表1，依据空调设定温度和室外温度选择压缩机，表中“1”代表1匹压缩机，“1.5”代表1.5匹压缩机，“2.5”代表双压缩机同时运行；超限参数按相邻原则处理，如设定温度19摄氏度，则按20摄氏度处理等。 

表1自调整切换规则表T1 

数理统计数组S见表2，数组S由设定温度、平均室外温度、运行结果、室外温度1、......、室外温度6等9个元素构成；室外温度采样周期为5分钟。其中平均室外温度为实时室外温度均值加上0.5摄氏度的和取整。例如每间隔5分钟测得的6次室外温度依次为38.1、38.2、38.5、38.4、38.6、38.7摄氏度，求平均得38.4摄氏度，则室外温度对38.9取整为38摄氏度。统计时间段内，测量的室温都在设定温度上/下限区间，运行结果赋“0”值；统计次数未达6次，测量的室温达设定温度上限，运行结果赋“-1”值，表示空调压缩机容量偏小；统计次数未达6次，测量的室温达设定温度下限，运行结果赋“1”值，表示空调压缩机容量偏大。统计时间段内，若室外温度变化大于1摄氏度，或用户更改了设定温度，则空调不满足平稳工况条件，此次统计无效。 

表2S数理统计数组S结构 

设定温度

平均室外温度

运行结果

室外温度1

......

室外温度6

提取数理统计数组S的统计结果，将其插入数理统计表T2，数组S清零，S的“运行结果”置F，其中室外温度取算术平均值加0.5后取整；数理统计表T2按设定温度排序，T2表有三个字段(列)，分别为设定温度、室外温度和运行结果，T2表的行则为空调运行的数理统计记录。 

数理统计表T2见表3，表3由历次设定温度、室外温度(室外温度均值加0.5后取整)和运行结果三个字段组成，按设定温度值排序。 

表3数理统计表T2 

设定温度	室外温度	运行结果
			20	38	-1
20	37	0
			......
24	38	1
			24	38	0
24	38	1
			24	38	1
......
			28	39	0
......
			28	40	-1

扫描数理统计表T2，提取4个具有相同设定温度、相同室外温度(室外温 度均值加0.5后取整)的运行结果记录。 

运行结果栏“0”的个数大于等于3，原自调整切换规则中的该条目有效，维持原状； 

运行结果栏“-1”的个数大于等于3，修正自调整切换规则中的该条目，压缩机容量上调一档； 

运行结果栏“1”的个数大于等于3，修正自调整切换规则中的该条目，压缩机容量下调一档； 

其余情况，从数理统计表T2中删除提取的4个记录，维持自调整切换规则。 

例如开机后空调控制装置微处理器扫描数理统计表T2，以用户设定温度为24摄氏度，室外温度为38摄氏度为例，提取相同条件下的4个记录，即设定温度为24摄氏度，室外温度为38摄氏度下的运行结果，其中运行结果栏“1”的个数为3，表示压缩机运行小于30分钟，室温即达到设定温度的下限，此时需要将压缩机下调一档，修正自调整切换规则表T1中设定温度24摄氏度，室外温度38摄氏度条件下的压缩机容量：2.5匹调整为1.5匹压缩机。 

双压缩机空调平稳过程流程如图3(b)所示。控制装置调入自调整切换规则表T1、数理统计表T2，数理统计数组S清零，S的“运行结果”置F(Fail)。扫描T2表并修正T1表。 

当室温达用户设定值时，按自调整切换规则选择压缩机，读入数组S，S“运行结果”置S(Start)，启动5分钟定时器，数理统计启动。 

当室温处于用户设定值上/下限区间，其流程如下： 

1)空调平稳工况条件不满足，统计无效，S数组清零，S“运行结果”置F；等待室温再次达用户设定值后重启数理统计。 

2)空调满足平稳工况条件，每隔5分钟采集室外温度，按序写入S数组的室外温度记录中。若室外温度记录达6次(稳定运行30分钟)，S“运行结果”置0，S数组插入T2表，S数组清零(S的“运行结果”置F)；若室外温度记录未达6次，则继续。 

当室温达用户设定值上限时，按设定温度上限启动压缩机，读入数组S。其流程如下： 

1)读取的S“运行结果”为S(表示按自调整切换规则选择的压缩机运行时间未达30分钟)，S“运行结果”置-1，S数组插入T2表，S数组清零(S的“运行结果”置F)； 

2)读取的S“运行结果”为F(表示按自调整切换规则选择的压缩机运行时 间达30分钟，或空调出现非平稳工况)，则返回。 

当室温达用户设定值下限时，处理同上。 

Claims (5)

1.一种不同容量定速双压缩机的家用空调器，其特征在于包括室内机组(1)、配置不同容量定速双压缩机的室外机组(2)、室内控制装置(3)、室外控制装置(4)；室内控制装置(3)通过电力载波通信与室外控制装置(4)相连，室内机组与室内控制装置相连，室外机组与室外控制装置相连；所述的室内控制装置(3)包括室温检测模块(31)、红外信号接收模块(32)、按键扫描模块(33)、显示模块(34)、室内风扇驱动模块(35)、室内电力载波通信模块(36)和室内控制装置的主控模块(37)；室内控制装置的主控模块分别与室温检测模块、红外信号接收模块、按键扫描模块、显示模块、室内风扇驱动模块、室内电力载波通信模块相连，室内控制装置的主控模块基于微处理器，室内电力载波通信模块则基于电力载波专用芯片；所述的室外控制装置(4)包括室外温度检测模块(41)、压缩机电流检测模块(42)、电磁阀组驱动模块(43)、室外风扇驱动模块(44)、室外电力载波通信模块(45)和室外控制装置的主控模块(46)；室外控制装置的主控模块基于微处理器、室外电力载波通信模块则基于电力载波专用芯片；室外控制装置的主控模块分别与室外温度检测模块、压缩机电流检测模块、电磁阀组驱动模块、室外风扇驱动模块、室外电力载波通信模块相连，室内控制装置和室外控制装置采用电力载波主从方式通信，室内电力载波通信模块(36)为主机，室外电力载波通信模块(45)为从机。

2.根据权利要求1所述的一种不同容量定速双压缩机的家用空调器，其特征在于所述的室内机组(1)包括室内热交换器(11)、室内变速风扇、第一毛细管(13A)、第二毛细管(13B)和第一电磁阀(14A)、第二电磁阀(14B)、第三电磁阀(14C)、第四电磁阀(14D)；第一电磁阀依次与第一毛细管、第三电磁阀相连，第二电磁阀依次与第二毛细管、第四电磁阀相连，第一电磁阀与第二电磁阀并联，第三电磁阀与第四电磁阀并联；第三电磁阀与室内热交换器相连，第一电磁阀与室外热交换器相连。

3.根据权利要求1所述的一种不同容量定速双压缩机的家用空调器，其特征在于所述的室外机组(2)包括第一不同容量的定速压缩机(21A)、第二不同容量的定速压缩机(21B)、第一压缩机电流检测电路(22A)、第二压缩机电流检测电路(22B)、第五电磁阀(23A)、第六电磁阀(23B)、第七电磁阀(23C)、第八电磁阀(23D)、室外热交换器(24)、室外变速风扇，四通阀和气液分离器；第五电磁阀依次与第一不同容量的定速压缩机、第七电磁阀相连，第六电磁阀依次与第二不同容量的定速压缩机、第八电磁阀相连，第五电磁阀与第六电磁阀并联，第七电磁阀与第八电磁阀并联，室外热交换器与气液分离器相连，气液分离器与第五电磁阀相连，第七电磁阀与室内热交换器相连，第一压缩机电流检测电路与第一不同容量的定速压缩机相连，第二压缩机电流检测电路与第二不同容量的定速压缩机相连。

4.一种使用如权利要求1所述不同容量定速双压缩机家用空调器的不同容量定速双压缩机家用空调的控制方法，其特征在于包括如下步骤：

1)空调上电时的过渡过程阶段：屏蔽自调整切换规则，双压缩机错时启停，电流检测电路检测压缩机工况，若存在故障，显示模块显示空调器故障信息，空调器进入定速单压缩机运行状态，仅采用空调器设定温度上/下限启停规则运行；否则空调器进入定速双压缩机状态，按空调设定温度上/下限的启停规则运行：室温为设定温度的上限，或高于上限时，双压缩机错时启动投运；室温为设定温度下限时，双压缩机错时停止；周而复始三次，待空调器所处房间的墙体、家具充分热交换后，空调器进入双压缩机平稳运行阶段；

2)双压缩机平稳运行阶段：当室温达用户设定的温度时，根据室外温度和设定温度，参照自调整切换规则控制压缩机运行，或运行小容量压缩机，或运行大容量压缩机、或运行双压缩机，同时室外风机的转速相应调整为低、中、高速；当室温达设定温度上/下限时，按设定温度上/下限启停规则运行；因此平稳运行阶段采用内嵌双压缩机自调整切换规则的设定温度上/下限启停规则控制空调，同时动态修正自调整切换规则。

5.根据权利要求4所述的使用如权利要求1所述不同容量定速双压缩机家用空调器的不同容量定速双压缩机家用空调的控制方法，其特征在于所述的动态修正自调整切换规则的步骤：

1)根据先验经验和统计数据生成一张初始自调整切换规则表T1，表中首行表示室外温度，首列表示设定温度，表中其他元素表示对应室外温度和设定温度下的空调容量；

2)空调器进入平稳运行阶段，且满足平稳工况条件，启动空调器运行参数的数理统计，其中温度达设定温度的时刻为记录时间起点；数理统计数组S由设定温度、6个采样周期为5分钟的室外温度和室外温度平均值，以及运行结果共9个元素构成；平稳工况必须同时满足两个条件：记录空调运行时间的过程中，用户未更动设定温度值，且室外温度变化小于1摄氏度，一旦条件不满足，即意味统计无效，从数理统计数组S中删除该记录，S的“运行结果”置F，因为只有从相对平稳工况下得出的数据，才能反映空调器所处房间具有统计意义的热力学特性，控制装置记录空调器运行的时间和室温变化：连续运行时间超过30分钟，室温处于设定温度上/下限内，运行结果栏填入“0”，填写数理统计数组S其余栏内容；

连续运行时间小于30分钟，室温达设定温度上限，运行结果栏填入“-1”，其余同上；

连续运行时间小于30分钟，室温达设定温度下限，运行结果栏填入“1”，其余同上；

3)提取数理统计数组S的统计结果，将其插入数理统计表T2，数组S清零，其中室外温度取算术平均值加0.5后取整；数理统计表T2按设定温度排序，T2表有三个字段，分别为设定温度、室外温度和运行结果，T2表的行则为空调运行的数理统计记录；

4)扫描数理统计表T2，提取4个具有相同设定温度、相同室外温度的运行结果记录；

运行结果栏“0”的个数大于等于3，原自调整切换规则T1中的该条目有效，维持原状，从数理统计表T2中删除提取的4个记录；

运行结果栏“-1”的个数大于等于3，修正自调整切换规则T1中的该条目，压缩机容量上调一档，从数理统计表T2中删除提取的4个记录；

运行结果栏“1”的个数大于等于3，修正自调整切换规则T1中的该条目，压缩机容量下调一档，从数理统计表T2中删除提取的4个记录；

其余情况，从数理统计表T2中删除提取的4个记录，维持自调整切换规则。

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