CN102788405A - 直流变频空调快速制冷和快速制热启动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流变频空调快速制冷和快速制热启动控制方法：分别在制冷模式和制热模式快速启动控制，对直流变频空调系统中各主要控制部件的控制如下：直流变频压缩机控制方法，卸载电磁阀控制方法，制热主电子膨胀阀控制方法，室外风机电机控制方法，开机室内电子膨胀阀控制方法，未开机室内电子膨胀阀控制方法，开机室内机风机控制方法；未开机室内机风机控制方法。

Description

直流变频空调快速制冷和快速制热启动控制方法

技术领域

本发明涉及一种变频空调技术领域，具体讲是一种直流变频空调快速制冷和快速制热启动控制方法。

背景技术

当前，随着人们生活节奏的加快，每当中午或晚上下班回家，开启空调后，希望空调能快速提供凉爽或温暖的空调效果。目前对于常规的定频空调装置提供快速制冷/制热功能的技术是采用大风量、高风速运行的方法。

国家知识产权局网上公开了一种空调器制冷/制热控制方法的发明专利，其步骤是：

(1)选择进入快速制冷/制热模式；

(2)检测室内温度，当室内温度大于参考温度值Tref时，进入步骤(3a)，当室内温度小于参考温度值Tref时，进入步骤(3b)。

(3a)控制空调按照快速制冷温度Tc、大风量、高风速来运行；

(3b)控制空调按照快速制热温度Th、大风量、高风速来运行；

(4)结束快速制冷/制热模式。

该发明专利将常见的空调遥控器上的快速操作流程：即开机—制冷或制热—设定遥控器的温度—选择快速功能，进行了改进，通过设定快速制冷或快速制热的参考温度值来进行判断，并且将快速键功能通过软件编程的方式固化在空调装置的控制程序中，实现了在遥控器上只要按快速键就能实现快速制冷或制热功能，避免了常规的比较繁琐的操作方法。

但是，从该发明专利内容来看，实际上，采取这种方法，由于依然是建立在定频压缩机控制上的技术，只是解决了常规空调快速制冷/制热操作上的繁琐之处，采取的技术是室内机侧大风量和高风速运行，还是需要较长的时间制冷或者制热，并不能真正实现效果很好的快速制冷和制热方法。

为了克服以上困难，目前也有采用变频压缩机的直流变频空调，直流变频压缩机运行的频率范围是在10Hz-120Hz之间，额定运行频率在60Hz附件，直流变频压缩机能力输出调节范围很宽。对比常规的定频压缩机，定频压缩机运行频率是一个固定值50Hz，能力输出调节范围很窄。因此，采用直流变频压缩机替代定频压缩机，利用直流变频压缩机可以高频运行的优点，就可以实现快速制冷/制热的功能。

图2表达的是直流变频空调常规制冷模式启动时序图，图4表达的是直流变频空调常规制热模式启动时序图，从图2和图4中的直流变频压缩机控制时序图可以看到，直流变频压缩机启动后，运行在第一启动平台，以30Hz频率运行，60秒后转入第二启动平台，以64Hz频率运行，100秒后直流变频压缩机进入自动控制过程，按照控制系统计算的目标频率运行。从目前直流变频空调按照此控制方法运行的实际运行效果来看，存在的一个最大问题是：直流变频压缩机完成启动过程转入自动控制过程后，按照目标频率运行时，从直流变频压缩机启动到空调房间内温度达到用户设定的温度所花的时间在30分钟以上，甚至进过了1个小时，空调房间内的温度还没有达到需要的温度，还是无法达到快速制冷和快速制热的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能达到快速制冷和快速制热的效果的直流变频空调快速制冷和快速制热启动控制方法。

本发明涉及的一种直流变频空调系统由一台室外机拖多台室内机，具体包括：直流变频压缩机、油气分离器、高压压力传感器、四通换向阀、冷凝器、制热主电子膨胀阀、单向阀、高压储液器、卸载电磁阀、气液分离器、低压压力传感器、总回气截止阀、总供液电磁阀、分歧管、室内电子膨胀阀、第一台室内蒸发器、室内盘管中点温度Tcm、室内盘管出口温度To、室内盘管进口温度Ti、第N台室内机。

本发明的技术方案是，提供一种直流变频空调快速制冷和快速制热启动控制方法，

一、制冷模式快速启动控制

直流变频空调系统中各主要控制部件的控制如下：

直流变频压缩机控制方法：当用户通过遥控器发出开机指令后，直流变频压缩机开始启动，在第一启动平台以20Hz～35Hz频率运行50秒～70秒后，转入第二启动平台以55Hz～65Hz频率运行30秒～40秒后进入快速制冷过程，此时，直流变频压缩机按75Hz～85Hz频率运行10分钟～15分钟,之后转入自动控制过程，直流变频压缩机按照计算的目标频率运行；

卸载电磁阀控制方法：卸载电磁阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时提前开启，开启时间持续60秒～80秒后关闭，当直流变频压缩机进入快速制冷过程时，卸载电磁自动控制：当低压压力传感器检测到的压力＜0.2MPa时，开启卸载电磁阀；当低压压力传感器检测到的压力≥0.3MPa时，关闭卸载电磁阀；

制热主电子膨胀阀控制方法：制热主电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时开启，制热主电子膨胀阀开度开到350脉冲～450脉冲，在整个制冷模式运行期间，制热主电子膨胀阀开度一直保持这个开度；

室外风机电机控制方法：室外风机电机在直流变频压缩机启动后，延时40秒～60秒开启，转速以最高挡风速运行，在第一启动平台结束后，即进入转速自动控制过程；

四通换向阀控制方法：在整个制冷模式运行期间，四通换向阀始终处于关闭状态；

开机室内电子膨胀阀控制方法：开机室内电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时开启，开机室内电子膨胀阀开度开到80脉冲～200脉冲,直到第二启动平台结束后，转入自动控制过程；

未开机室内电子膨胀阀控制方法：在直流变频压缩机启动的第一启动平台和第二启动平台期间，未开机室内电子膨胀阀处于关闭状态；在直流变频压缩机进入快速制冷过程时，未开机室内电子膨胀阀开度开到40脉冲～60脉冲，在快速制冷过程结束时，未开机室内电子膨胀阀关闭；

开机室内机风机控制方法：开机室内机风机在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时开启，并按照目标转速运行；

未开机室内机风机控制方法：在直流变频压缩机启动的第一启动平台和第二启动平台期间，未开机室内机风机一直处于关闭状态。在直流变频压缩机快速制冷过程中，根据蒸发器盘管中点温度来控制：当蒸发器盘管中点温度低于0℃时，开低风挡；当蒸发器盘管中点温度上升到高于2℃时，风机停。

二、制热模式快速启动控制

制热模式快速启动控制时序图见说明书附图5所示，直流变频空调系统中各主要控制部件的控制方法如下：

直流变频压缩机控制方法：当用户通过遥控器发出开机指令后，直流变频压缩机开始启动，在第一启动平台以20Hz～35Hz频率运行50秒～70秒后，转入第二启动平台以55Hz～65Hz频率运行30秒～40秒后进入快速制热过程，此时，直流变频压缩机按75Hz～85Hz频率运行10分钟～15分钟,之后转入自动控制过程，直流变频压缩机按照计算的目标频率运行；

卸载电磁阀控制方法：卸载电磁阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时提前开启，开启时间持续60秒～80秒后关闭，当直流变频压缩机进入快速制热过程时，卸载电磁自动控制：当高压压力传感器检测到的压力≥3.5MPa时，开启卸载电磁阀；当高压压力传感器检测到的压力＜3.0MPa时，关闭卸载电磁阀；

制热主电子膨胀阀控制方法：制热主电子膨胀阀在直流变频压缩机启动后延时40秒～60秒时开启，制热主电子膨胀阀开度开到150脉冲～200脉冲，当直流变频压缩机进入快速制热过程时，制热主电子膨胀阀进入自动控制过程；

室外风机电机控制方法：室外风机电机在直流变频压缩机启动后，延时40秒～60秒后即进入自动控制过程；

四通换向阀控制方法：在整个制热模式运行期间，四通换向阀始终处于上电开启状态；

开机室内电子膨胀阀控制方法：开机室内电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时开启，开机室内电子膨胀阀开度开到180脉冲～250脉冲,直到第二启动平台结束后，转入自动控制过程；

未开机室内电子膨胀阀控制方法：开机室内电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时开启，开机室内电子膨胀阀开度开到40脉冲～60脉冲。在直流变频压缩机进入快速制热过程时，未开机室内电子膨胀阀开度开到80脉冲～100脉冲，在快速制热过程结束时，未开机室内电子膨胀阀开度恢复到40脉冲～60pls；

开机室内机风机控制方法：开机室内机风机在直流变频压缩机启动时，即进入防冷风控制过程；

未开机室内机风机控制方法：在整个制热模式运行期间，未开机室内机风机一直处于关闭状态。

采用以上方法后，本发明与现有技术相比具有以下优点：在开机指令发出后，完成启动后，即高频运行，这样空调房间温度在10分钟到15分钟内就可以达到需要的设定温度，所需时间相比现有技术大大缩短，能真正达到快速制冷和快速制热的效果。

附图说明

图1是本发明涉及的直流变频空调系统制冷原理图；

图2是直流变频空调常规制冷模式启动控制时序图；

图3是本发明涉及的直流变频空调快速制冷模式启动控制时序图；

图4是直流变频空调常规制热模式启动控制时序图；

图5是本发明涉及的直流变频空调快速制热模式启动控制时序图。

图中所示：其中，1、直流变频压缩机；2、油气分离器；3、高压压力传感器；4、四通换向阀；5、冷凝器；6、制热电子膨胀阀；7、单向阀；8、高压储液器；9、卸载电磁阀；10、气液分离器；11、低压压力传感器；12、总回气截止阀；13、总供液电磁阀；14、分歧管；15、室内电子膨胀阀；16、第一台室内蒸发器；17、室内盘管中点温度；18、室内盘管出口温度；19、室内盘管进口温度；20、第N台室内机。

具体实施方式

下面结合附图和实际直流变频空调对本发明直流变频空调快速制冷和快速制热启动控制方法作进一步说明。

如图1所示，本发明的一种直流变频空调系统，包括一台室外机拖多台室内机，具体包括：直流变频压缩机1、油气分离器2、高压压力传感器3、四通换向阀4、冷凝器5、制热主电子膨胀阀6、单向阀7、高压储液器8、卸载电磁阀9、气液分离器10、低压压力传感器11、总回气截止阀12、总供液电磁阀13、分歧管14、室内电子膨胀阀15、第一台室内蒸发器16、室内盘管中点温度Tcm17、室内盘管出口温度To18、室内盘管进口温度Ti19、第N台室内机20。

本发明直流变频空调快速制冷和快速制热启动控制方法

示例1：制冷模式快速启动控制

制冷模式快速启动控制时序图见附图3所示，直流变频空调系统中各主要控制部件的控制方法如下：

直流变频压缩机控制方法：当用户通过遥控器发出开机指令后，直流变频压缩机开始启动，在第一启动平台以30Hz频率运行60秒后，转入第二启动平台以65Hz频率运行40秒后进入快速制冷过程，此时，直流变频压缩机按85Hz频率运行10分钟,之后转入自动控制过程，直流变频压缩机按照计算的目标频率运行；

卸载电磁阀控制方法：卸载电磁阀在直流变频压缩机启动前20秒时提前开启，开启时间持续60秒后关闭，当直流变频压缩机进入快速制冷过程时，卸载电磁自动控制：当低压压力传感器检测到的压力＜0.2MPa时，开启卸载电磁阀；当低压压力传感器检测到的压力≥0.3MPa时，关闭卸载电磁阀；

制热主电子膨胀阀控制方法：制热主电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前20秒时开启，制热主电子膨胀阀开度开到450脉冲，在整个制冷模式运行期间，制热主电子膨胀阀开度一直保持这个开度；

室外风机电机控制方法：室外风机电机在直流变频压缩机启动后，延时40秒开启，转速以最高挡风速运行，在第一启动平台结束后，即进入转速自动控制过程；

四通换向阀控制方法：在整个制冷模式运行期间，四通换向阀始终处于关闭状态；

开机室内电子膨胀阀控制方法：开机室内电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前20秒时开启，开机室内电子膨胀阀开度开到120脉冲,直到第二启动平台结束后，转入自动控制过程；

未开机室内电子膨胀阀控制方法：在直流变频压缩机启动的第一启动平台和第二启动平台期间，未开机室内电子膨胀阀处于关闭状态；在直流变频压缩机进入快速制冷过程时，未开机室内电子膨胀阀开度开到50脉冲，在快速制冷过程结束时，未开机室内电子膨胀阀关闭；

开机室内机风机控制方法：开机室内机风机在直流变频压缩机启动前20秒时开启，并按照目标转速运行；

未开机室内机风机控制方法：在直流变频压缩机启动的第一启动平台和第二启动平台期间，未开机室内机风机一直处于关闭状态。在直流变频压缩机快速制冷过程中，根据蒸发器盘管中点温度来控制：当蒸发器盘管中点温度低于0℃时，开低风挡；当蒸发器盘管重点温度上升到高于2℃时，风机停。

示例2：制热模式快速启动控制方法

制热模式快速启动控制时序图见附图5所示，直流变频空调系统中各主要控制部件的控制方法如下：

直流变频压缩机控制方法：当用户通过遥控器发出开机指令后，直流变频压缩机开始启动，在第一启动平台以30Hz频率运行60秒后，转入第二启动平台以65Hz频率运行40秒后进入快速制热过程，此时，直流变频压缩机按85Hz频率运行10分钟,之后转入自动控制过程，直流变频压缩机按照计算的目标频率运行；

卸载电磁阀控制方法：卸载电磁阀在直流变频压缩机启动前20秒时提前开启，开启时间持续60秒后关闭，当直流变频压缩机进入快速制热过程时，卸载电磁自动控制：当高压压力传感器检测到的压力≥3.5MPa时，开启卸载电磁阀；当高压压力传感器检测到的压力＜3.0MPa时，关闭卸载电磁阀；

制热主电子膨胀阀控制方法：制热主电子膨胀阀在直流变频压缩机启动后延时60秒时开启，制热主电子膨胀阀开度开到180脉冲，当直流变频压缩机进入快速制热过程时，制热主电子膨胀阀进入自动控制过程；

室外风机电机控制方法：室外风机电机在直流变频压缩机启动后，延时60秒后即进入自动控制过程；

四通换向阀控制方法：在整个制热模式运行期间，四通换向阀始终处于上电开启状态；

开机室内电子膨胀阀控制方法：开机室内电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前20秒时开启，开机室内电子膨胀阀开度开到180脉冲,直到第二启动平台结束后，转入自动控制过程；

未开机室内电子膨胀阀控制方法：开机室内电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前20秒时开启，开机室内电子膨胀阀开度开到50脉冲。在直流变频压缩机进入快速制热过程时，未开机室内电子膨胀阀开度开到100脉冲，在快速制热过程结束时，未开机室内电子膨胀阀开度恢复到50pls；

开机室内机风机控制方法：开机室内机风机在直流变频压缩机启动时，即进入防冷风控制过程；

未开机室内机风机控制方法：在整个制热模式运行期间，未开机室内机风机一直处于关闭状态。

通过本实例显示，本发明提供的技术方案是可行的，而且是有效的，在开机指令发出后，空调房间温度在10分钟到15分钟内就可以达到需要的设定温度。

Claims (1)

1.一种直流变频空调快速制冷和快速制热启动控制方法：其特征在于：

（一）制冷模式快速启动控制

直流变频空调系统中各主要控制部件的控制方法如下：

直流变频压缩机控制方法：当用户通过遥控器发出开机指令后，直流变频压缩机开始启动，在第一启动平台以20Hz～35Hz频率运行50秒～70秒后，转入第二启动平台以55Hz～65Hz频率运行30秒～40秒后进入快速制冷过程，此时，直流变频压缩机按75Hz～85Hz频率运行10分钟～15分钟,之后转入自动控制过程，直流变频压缩机按照计算的目标频率运行；

卸载电磁阀控制方法：卸载电磁阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时提前开启，开启时间持续60秒～80秒后关闭，当直流变频压缩机进入快速制冷过程时，卸载电磁阀自动控制：当低压压力传感器检测到的压力＜0.2MPa时，开启卸载电磁阀；当低压压力传感器检测到的压力≥0.3MPa时，关闭卸载电磁阀；

制热主电子膨胀阀控制方法：制热主电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时开启，制热主电子膨胀阀开度开到350脉冲～450脉冲，在整个制冷模式运行期间，制热主电子膨胀阀开度一直保持这个开度；

室外风机电机控制方法：室外风机电机在直流变频压缩机启动后，延时40秒～60秒开启，转速以最高挡风速运行，在第一启动平台结束后，即进入转速自动控制过程；

四通换向阀控制方法：在整个制冷模式运行期间，四通换向阀始终处于关闭状态；

开机室内电子膨胀阀控制方法：开机室内电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时开启，开机室内电子膨胀阀开度开到80脉冲～200脉冲,直到第二启动平台结束后，转入自动控制过程；

未开机室内电子膨胀阀控制方法：在直流变频压缩机启动的第一启动平台和第二启动平台期间，未开机室内电子膨胀阀处于关闭状态；在直流变频压缩机进入快速制冷过程时，未开机室内电子膨胀阀开度开到40脉冲～60脉冲，在快速制冷过程结束时，未开机室内电子膨胀阀关闭；

开机室内机风机控制方法：开机室内机风机在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时开启，并按照目标转速运行；

未开机室内机风机控制方法：在直流变频压缩机启动的第一启动平台和第二启动平台期间，未开机室内机风机一直处于关闭状态；在直流变频压缩机快速制冷过程中，根据蒸发器盘管中点温度来控制：当蒸发器盘管中点温度低于0℃时，开低风挡；当蒸发器盘管中点温度上升到高于2℃时，风机停；

（二）制热模式快速启动控制

直流变频空调系统中各主要控制部件的控制方法如下：

直流变频压缩机控制方法：当用户通过遥控器发出开机指令后，直流变频压缩机开始启动，在第一启动平台以20Hz～35Hz频率运行50秒～70秒后，转入第二启动平台以55Hz～65Hz频率运行30秒～40秒后进入快速制热过程，此时，直流变频压缩机按75Hz～85Hz频率运行10分钟～15分钟,之后转入自动控制过程，直流变频压缩机按照计算的目标频率运行；

卸载电磁阀控制方法：卸载电磁阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时提前开启，开启时间持续60秒～80秒后关闭，当直流变频压缩机进入快速制热过程时，卸载电磁自动控制：当高压压力传感器检测到的压力≥3.5MPa时，开启卸载电磁阀；当高压压力传感器检测到的压力＜3.0MPa时，关闭卸载电磁阀；

制热主电子膨胀阀控制方法：制热主电子膨胀阀在直流变频压缩机启动后延时40秒～60秒时开启，制热主电子膨胀阀开度开到150脉冲～200脉冲，当直流变频压缩机进入快速制热过程时，制热主电子膨胀阀进入自动控制过程；

室外风机电机控制方法：室外风机电机在直流变频压缩机启动后，延时40秒～60秒后即进入自动控制过程；

四通换向阀控制方法：在整个制热模式运行期间，四通换向阀始终处于上电开启状态；

开机室内电子膨胀阀控制方法：开机室内电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时开启，开机室内电子膨胀阀开度开到180脉冲～250脉冲,直到第二启动平台结束后，转入自动控制过程；

未开机室内电子膨胀阀控制方法：开机室内电子膨胀阀在直流变频压缩机启动前15秒～30秒时开启，开机室内电子膨胀阀开度开到40脉冲～60脉冲；在直流变频压缩机进入快速制热过程时，未开机室内电子膨胀阀开度开到80脉冲～100脉冲，在快速制热过程结束时，未开机室内电子膨胀阀开度恢复到40脉冲～60pls；

开机室内机风机控制方法：开机室内机风机在直流变频压缩机启动时，即进入防冷风控制过程；

未开机室内机风机控制方法：在整个制热模式运行期间，未开机室内机风机一直处于关闭状态。

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