CN101893310A - 热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法 - Google Patents

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杨涛
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Abstract

本发明涉及空调器系统的控制方法，它公开了一种热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法，在不影响热泵空调器正常制热能力的前提下，进行压缩机防过载保护。其技术方案的要点包括以下步骤：a.热泵空调器压缩机启动时，判断当前设置的工作模式是否为制热模式，是则执行步骤b，否则按其它模式正常启动；b.按照预设启动时的防过载温度保护点对压缩机启动进行防过载保护；c.当满足设定条件时，按照预设运行时的防过载温度保护点对压缩机运行进行防过载保护。本发明的有益效果是：在保证热泵空调器正常制热能力的基础上，有效解决了在恶劣使用工况下压缩机制热启动时由于过载而停机的缺陷，延长压缩机的使用寿命，适用于热泵空调器的制热控制。

Description

热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法
技术领域
本发明涉及空调器系统的控制方法，具体的说是涉及一种热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法。
背景技术
目前热泵空调器系统制热模式下的防压缩机过载的控制方案为：在制热模式下(包括启动和运行过程)，通过温度传感器检测高温冷媒饱和温度，输入MCU后和程序预先设定的系统防过载保护温度比较，由于系统高压冷媒压力与压缩机负载呈对应关系，进而通过高温冷媒饱和温度对应的冷媒压力判断压缩机负载是否过大。如果一旦达到或超过压缩机的最大工作负载，则停止室外风机的运转，通过迅速减少冷媒蒸发使室外蒸发温度及压力也迅速降低，从而快速降低室内高压冷媒温度和压力进行压缩机负载卸载，然后在压缩机负载降低到一定程度后，再启动外风机退出保护进入正常制热。由此可见，热泵空调器系统对压缩机制热防过载的控制保证了压缩机工作在正常区域，对压缩机工作的长期可靠性有着至关重要的意义。
但目前这种在制热模式下，尤其是针对压缩机启动时的防压缩机过载的控制方案存在的缺陷是：通过传感器检测高温冷媒饱和温度，并通过MCU控制判断是否达到制热过载保护条件，从而控制室外风机启停，虽然从原理上可以有效降低系统压力使压缩机负载有效卸载，从而使压缩机稳定运行，但实际的情况是温度传感器检测的高温冷媒温度变化是滞后于其冷媒压力变化的，因此制热状态下的压缩机启动和稳定运行时通过温度检测对压缩机的防过载保护也是滞后的，同时由于压缩机启动时的启动负载本身较大，相当于其相对于稳定运行时的防过载保护温度滞后程度更大，更需要提前进入过载保护，因此在程序设定过载保护温度时会面临两种情况：1、以进入稳定运行时的温度滞后情况设定过载保护温度，其优势是可以减少制热过载保护次数，但其缺陷是很可能在恶劣工况下造成压缩机制热启动失败并形成恶性循环使压缩机频繁启停，对压缩机的使用寿命造成不利影响；2、以压缩机启动时的温度滞后情况设定过载保护温度，其优势是可以使压缩机有效启动，但其缺陷是由于过载保护温度太过提前，会造成压缩机制热运行过程中频繁进入过载保护，对热泵空调器的制热能力造成很大影响。因此综合考虑以上两种情况，现有的控制方案往往采取折中的方式，通过牺牲部分制热能力来提高压缩机的启动能力，让制热过载保护温度介于压缩机启动时滞后程度与稳定运行时的滞后程度之间。
很显然这种折中处理的控制方案并不能从根本上解决压缩机启动时的过载问题，因为很多时候空调器的运行工况非常恶劣，这就会造成压缩机启动负载增大，使本身启动性能就处于比较临界状态的压缩机启动时出现过载停机，同时也对本已牺牲部分制热能力的热泵空调器的制热效果造成更大影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了克服热泵空调器在恶劣的工况使用环境下，制热启动时压缩机过载停机的问题，提出了一种热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法，在不影响热泵空调器正常制热能力的前提下，进行压缩机防过载保护。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法，包括以下步骤：
a.热泵空调器压缩机启动时，判断当前设置的工作模式是否为制热模式，是则执行步骤b，否则按其它模式正常启动；
b.按照预设启动时的防过载温度保护点对压缩机启动进行防过载保护；
c.当满足设定条件时，按照预设运行时的防过载温度保护点对压缩机运行进行防过载保护。
所述预设启动时的防过载温度保护点比预设运行时的防过载温度保护点低5-10℃。
步骤c中，所述设定条件为：超过一定时间或在一定时间内第一次进入防过载保护后。
所述一定时间为5分钟。
步骤c中，所述预设运行时的防过载温度保护点的方法为：根据压缩机最大工作负载对应的冷媒压力确定其对应的理论冷媒温度，取一个比该理论冷媒温度低5-10℃的温度即为运行时的防过载温度保护点。
本发明的有益效果是：在保证热泵空调器正常制热能力的基础上，有效解决了在恶劣使用工况下热泵空调器压缩机制热启动时由于过载而停机的缺陷，延长压缩机的使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
本发明为了克服热泵空调器在恶劣的工况使用环境下，制热启动时压缩机过载停机的问题，提出了一种热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法，在不影响热泵空调器正常制热能力的前提下，进行压缩机防过载保护。相对于传统技术，本发明的改进点在于：改变了以往对压缩机防过载保护时设置单一的防过载温度保护点的方式，而是设置两个防过载温度保护点，即压缩机启动时的防过载温度保护点及压缩机运行时的防过载温度保护点。前者比后者的温度点设置更低，有利于压缩机的正常启动，当一段时间过后或者在一段时间内进入了第一次防过载保护后，退出启动时的防过载温度保护点，而启用运行时的防过载温度保护点进行保护，因此也不会影响热泵空调器的正常制热能力。
实施例：
本例中的热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法，采取以下步骤实现：
a.在热泵空调器压缩机启动时，首先判断当前设置的工作模式是否为制热模式，是则执行步骤b，否则按其它模式正常启动；
b.按照预设启动时的防过载温度保护点对压缩机启动进行防过载保护；
c.当超过5分钟(从压缩机开始启动时起算)或者在5分钟之内进入第一次防过载保护后，按照预设运行时的防过载温度保护点对压缩机运行进行防过载保护。
步骤c中，所述预设运行时的防过载温度保护点的方法为：由于压缩机负载与冷媒压力及冷媒温度之间存在着对应关系，因此，可以根据压缩机最大工作负载对应的冷媒压力确定其对应的理论冷媒温度(该理论冷媒温度是理论上的对应值)，而实际上的冷媒温度相对于冷媒压力来讲是滞后的，因此，需要取一个比该理论冷媒温度低一定温度的温度点作为运行时的防过载温度保护点。根据多次试验数据，取5-10℃。
由于压缩机在启动时的负载比运行时的负载更大，其温度滞后情况也更严重，因此需要将启动时的防过载温度保护点设置的更低，根据多次试验数据，一般将其启动时的防过载温度保护点设置为比运行时的防过载温度保护点低5-10℃，这样就能保证在压缩机启动时，未超出最大工作负载值前就进入防过载保护，迅速减少冷媒蒸发使室外蒸发温度及压力也迅速降低，从而快速降低室内高压冷媒温度和压力进行压缩机负载卸载，这样就能保证压缩机的正常启动，不会导致因为过载而频繁停机。
当压缩机启动时间超过5分钟或在5分钟之内进入第一次防过载保护后，说明此时压缩机已经正常启动，为了不影响热泵空调器的正常制热能力，就需要将防过载温度保护点设置高一点，即设置为预设运行时的防过载温度保护点。
上述实施例中所列举的数值只是针对部分热泵空调器经过有限次试验得出的结果，并不能涵盖所有情况，不同的热泵空调器或者使用的工况环境不同时通过实验得出的结果不尽相同，因此，本领域的技术人员很容易根据上述内容对本发明的技术方案稍作改动而达到同样的技术效果，其皆属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
a.热泵空调器压缩机启动时，判断当前设置的工作模式是否为制热模式，是则执行步骤b，否则按其它模式正常启动；
b.按照预设启动时的防过载温度保护点对压缩机启动进行防过载保护；
c.当满足设定条件时，按照预设运行时的防过载温度保护点对压缩机运行进行防过载保护。
2.如权利要求1所述的热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法，其特征在于：所述预设启动时的防过载温度保护点比预设运行时的防过载温度保护点低5-10℃。
3.如权利要求1所述的热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法，其特征在于：步骤c中，所述设定条件为：超过一定时间或在一定时间内第一次进入防过载保护后。
4.如权利要求3所述的热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法，其特征在于：所述一定时间为5分钟。
5.如权利要求1至4任意一项所述的热泵空调器制热模式下防压缩机过载的控制方法，其特征在于：步骤c中，所述预设运行时的防过载温度保护点的方法为：根据压缩机最大工作负载对应的冷媒压力确定其对应的理论冷媒温度，取一个比该理论冷媒温度低5-10℃的温度作为运行时的防过载温度保护点。
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