CN102313340A

CN102313340A - 热能驱动式空调装置及其控制方法

Info

Publication number: CN102313340A
Application number: CN201110079564A
Authority: CN
Inventors: 张小力
Original assignee: SHANGHAI AIRUTE AIR-CONDITIONING SYSTEM Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI AIRUTE AIR-CONDITIONING SYSTEM Co Ltd
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-01-11

Abstract

一种热能驱动式空调装置及其控制方法，其可以正确判断压缩机是否处于超负荷状态、恰当地避免压缩机的超负荷状态。其根据空调负荷控制改变压缩机转速。其中，进行以下步骤：取得所述压缩机的转速、节流阀开度(步骤S1)、根据取得的信息，判断按照空调负荷控制的所述压缩机是否处于超负荷状态(步骤S2)，若判定所述压缩机处于超负荷状态，就进行降低压缩机负荷的压缩机负荷降低控制(步骤S3-S10)。

Description

热能驱动式空调装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种空调装置，特别涉及一种根据各室内单元的空调负荷可变能力的进行空调运转的热能驱动式空调装置。

背景技术

以前空调装置中有根据空调负荷控制改变压缩机转速的，有测定压缩机的出口压力、吸入压力及热交换器的冷媒出口的温度，根据该测量结果求压缩机的轴输出功率，根据该轴输出功率判断压缩机是否为超载荷状态的。之后，若判断是超负荷状态，则调节节流膨胀阀等以避免降低压缩机寿命。但是，在上述那样根据压缩机的轴输出功率推算负荷时，必须考虑压缩机的体积效率和动力效率。但是，压缩机的体积效率和动力效率不是一定的，由压缩机的旋转速度和冷媒压力等产生不能忽略的差异，存在很难高精度地推算压缩机负荷的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以正确判断压缩机是否处于超负荷状态的热能驱动式空调装置及其控制方法。

为了解决上述问题，本发明热能驱动式空调装置根据空调负荷控制改变压缩机转速，使由该热能驱动的压缩机排出的冷媒在室外热交换器和室内热交换器间循环而进行空调运转。其包括：判定装置，其取得所述压缩机的转速、节流阀开度的所有信息或其中任一个，根据取得的信息判断按照空调负荷控制的所述压缩机是否处于超负荷状态；控制装置，如果判断所述压缩机处于超负荷状态，则进行压缩机负荷降低控制。根据该发明，由于取得压缩机的转速、节流阀开度的所有信息或其中任一个，根据取得的信息判断按照空调负荷控制的所述压缩机是否处于超负荷状态，故可以根据压缩机当前的控制状态判断压缩机的负荷、与根据压缩机的轴输出功率间接地判断是否为超负荷状态的现有的产品相比可以高精度地判断压缩机是否处于超负荷状态。

在上述发明中，具有存储装置，其存储根据压缩机的转速、节流阀开度的所有信息或其中任一个算出所述压缩机负荷至少一个的计算公式。所述判定装置也可以使用存储在存储装置中的计算公式，根据所述取得的信息，判断所述压缩机是否处于超负荷状态。

在上述发明中，所述控制装置若判断所述压缩机处于超负荷状态，最好进行下述调节中的至少一个，即在所述室外热交换器及室内热交换器中调节与作为蒸发器发挥机能的热交换器对应的膨胀阀的开度，在所述室外热交换器及室内热交换器中调节作为冷凝器发挥机能的热交换的冷却风扇的旋转速度，调节设在冷媒高压部和冷媒低压部之间的旁通管的旁通阀的开度。这时，所述控制装置应根据空调负荷改变调节与作为蒸发器发挥机能的热交换器对应的膨胀阀时的下限值、调节作为所述冷凝器发挥机能的热交换的冷却风扇的旋转速度时的上限值、调节所述压缩机转速时的下限值或调节所述旁通阀的开度时的上限值。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1是表示本发明热能驱动式空调装置的结构原理示意图。

图2是表示控制装置的框图。

图3是降低压缩机负荷处理的流程图。

具体实施方式

图1是表示本实施方式的热能驱动式空调装置的结构原理示意图。该热能驱动式空调装置是把一台室外单元1和多台(例如两台)室内单元2a、2b用由气体管3a及液体管3b组成的冷媒配管(单元间配管)3连接构成。由一套基于有机朗肯循环的动力装置4来驱动压缩机进行空调运转。该动力装置4包括：蒸发器41、涡轮机42、冷凝器43、循环泵44，通过管路45将这四个部件按顺序连成回路，循环工质46在回路中循环流动。当系统工作时，循环工质46流经蒸发器41，吸收外部热源47的热量后汽化变为高压蒸汽，高压蒸汽在涡轮机42中膨胀做功，输出的功量传递给压缩机11。做功后的蒸汽变为低温低压的乏汽，最后排入冷凝器43内凝结为液态，经循环泵44将液态工质送入蒸发器41进行新的循环。另外，热能驱动式空调装置包括控制装置5和进行该控制装置5的运转指示等操作的操作部6。该操作部6是进行室内单元2a、2b的运转或停止的所谓远程控制装置，或进行这些室内单元2a、2b及室外单元1的各种设定和运转状态的确认的远程控制装置等。

室外单元1设置在室外，在该室外单元1中用冷媒配管连接压缩机11、使冷媒的循环方向反转的四通阀13、使冷媒和外部大气热交换的室外热交换器14、进行冷媒的减压的室外膨胀阀15和吸入到压缩机11内的冷媒进行气液分离的储存器12。另外向所述室外热交换器14送风的室外风扇18邻接配置在室外热交换器14上。

在室内单元2a、2b中，用各个冷媒配管连接安装这些室内单元2a，2b的进行室内空气和冷媒的热交换的室内热交换器21a，21b。控制流向各室内单元2a，2b的冷媒量的室内膨胀阀23a，23b。在上述室内热交换器21a，21b中，分别邻接配置有向这些室内热交换器21a、21b送风的室内风扇22a、22b和室内温度传感器24a、24b。

图2是表示控制装置5的结构的框图。控制装置5包括：设定部57，其对压缩机11的运转指示等进行设定；EEPPOM(存储装置)52，其存储热能驱动式空调装置的各种设定和控制用程序；CPU53，其根据EEPPOM52内的控制用程序等控制热能驱动式空调装置的全体；RAM54，其暂时存储各种数据；发送接收部55，其执行和操作部6的通信；接口(I/F)56，其用于发射接收热能驱动式空调装置的各部的信号。

该控制装置5只要操作上述操作部6，就能分别控制室外单元1中四通阀12，室外膨胀阀15及室外风扇18，同时分别控制室内单元2a、2b中的室内膨胀阀23a，23b及室内风扇22a、22b。

具体而言，控制装置5通过切换四通阀13，设定该空调装置制冷运转或采暖运转。即将四通阀13切换到制冷运转时，冷媒如虚线箭头那样流动，室外热交换器14在冷凝器中，室内热交换器21a，21b作为蒸发器发挥功能而成为制冷运转状态，各室内热交换器21a，21b使室内致冷。而拉制装置5将四通阀13切换到采暖侧时，冷媒如实线箭头那样流动，室内热交换器21a，21b在冷凝器中，室外热交换器14作为蒸发器发挥功能而成为采暖运转状态，各室内热交换器21a，21b使室内采暖。

该控制装置5根据用操作部6设定的设定温度和用室内温度传感器24a、24b取得的室内温度的差等，控制上述室内膨胀阀23a、23b的开度，改变压缩机的转速，另外，根据热交换器14、21a、21b的冷媒出入口温度的差控制室外膨胀阀15及室内膨胀阀23a、23b的开度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种热能驱动式空调装置，其根据空调负荷控制改变压缩机转速，压缩机排出的冷媒在室外热交换器和室内热交换器间循环而进行空调运转，其特征在于，包括：判定装置，其取得压缩机的转速、节流阀开度的所有信息或其中任一个，根据取得的信息判断按照空调负荷控制的所述压缩机是否处于超负荷状态；控制装置，其如果判断所述压缩处于超负荷状态，则进行降低压缩机的负荷的处理控制。

2.根据权利要求1所述的热能驱动式空调装置，其特征在于，具有存储装置，其图像化存储压缩的转速、节流阀开度的所有信息或其中任一个，所述判定装置参照存储在存储装置中的信息根据所述取得的信息，根据特定值和预先设定的设定值的比较，判断所述压缩机是否处于超负荷状态。

3.根据权利要求1和权利要求2所述的热能驱动式空调装置，其特征在于，所述控制装置若判断所述压缩机处于超负荷状态，则进行所述室外热交换器及室内热交换器中与作为蒸发器发挥机能的热交换器对应的膨胀阀的开度的调节、在所述室外热交换器及室内热交换器中作为冷凝器发挥机能的热交换的冷却风扇的旋转速度的调节、所述发动机转速的调节或设在冷媒高压部和冷媒低压部之间的旁通阀的开度的调节中的至少一项。

4.根据权利要求3所述的热能驱动式空调装置，其特征在于，所述控制装置根据空调负荷改变与作为蒸发器发挥机能的热交换器对应的膨胀阔开度调节时的下限值、作为所述冷凝器发挥机能的热交换的冷却风扇的旋转速度调节时的上限值、所述发动机转速调节时的下限值或所述旁通阀的开度调节时的上限值。