CN103671044B - 压缩机频率的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机频率的控制方法及装置，该方法包括：比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小；根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态，并根据当前存液状态控制压缩机的频率。通过本发明，利用汽液分离器的进出管温度以及系统的蒸发温度，确定汽液分离器的当前存液状态，然后根据当前存液状态控制电子膨胀阀、压缩机频率，从而及时将汽液分离器中的油液混合物转移，以解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧，保证制热效果。

Description

压缩机频率的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种压缩机频率的控制方法及装置。

背景技术

汽液分离器是一种制冷设备，其原理是利用蒸汽和液体微粒的密度不同而产生不同的惯性作用，使回汽中所带的液体微粒分离出来，防止压缩机吸入过多的液体微粒。

汽液分离器一般安装在压缩机吸气管上。汽液分离器主要作用是将液态冷媒和气态冷媒分开，将其中大量的气态冷媒返回压缩机；其次，使汽液分离器中的润滑油返回到压缩机油池。

但是，相关技术中，当系统大量回液时(例如，制热回油运行或除霜运行时)，润滑油与冷媒的混合物大量集聚在汽液分离器中，如果这时压缩机运行频率低，汽液分离器中的U管气流速度低，不能将冷媒和润滑油的混合物带回压缩机，将会导致下列问题：

1、润滑油不能及时回到压缩机中，压缩磨损失效；

2、冷媒积聚在低压侧，高压侧冷媒不足，制热效果差。

发明内容

本发明提供了一种压缩机频率的控制方法及装置，以至少解决相关技术中，汽液分离器在液体多时，无法及时回油且高压侧冷媒不足导致制热效果差的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机频率的控制方法，包括：比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小；根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态，并根据当前存液状态控制压缩机的频率。

优选地，上述当前存液状态包括：正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态。

优选地，根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态包括：当进管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态；当进管温度大于蒸发温度，且出管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态；当进管温度大于蒸发温度，且出管温度大于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态。

优选地，根据当前存液状态控制压缩机的频率包括：当汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量；当汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀；当汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节压缩机的频率。

优选地，在比较检测的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小之前，上述方法还包括：在制冷系统回油或化霜后，控制压缩机高频运行，并检测汽液分离器的进管温度与出管温度，以及压缩机所在的系统的蒸发温度。

优选地，检测汽液分离器的进管温度与出管温度包括：利用在汽液分离器的进管处设置的感温器件检测进管温度；利用在汽液分离器的出管处设置的感温器件检测出管温度。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机频率的控制装置，包括：比较模块，用于比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小；确定模块，用于根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态；控制模块，用于根据当前存液状态控制压缩机的频率。

优选地，上述当前存液状态包括：正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态。

优选地，确定模块包括：第一确定单元，用于当进管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态；第二确定单元，用于当进管温度大于蒸发温度，且出管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态；第三确定单元，用于当进管温度大于蒸发温度，且出管温度大于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态。

优选地，控制模块包括：第一控制单元，用于当汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量；第二控制单元，用于当汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀；第三控制单元，用于当汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节压缩机的频率。

通过本发明，利用汽液分离器的进出管温度以及系统的蒸发温度，确定汽液分离器的当前存液状态，然后根据当前存液状态控制电子膨胀阀、压缩机频率，从而及时将汽液分离器中的油液混合物转移，以解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧，保证制热效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的压缩机频率的控制方法的流程图；

图2是根据本发明优选实施例的制冷系统的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的压缩机频率的控制装置的结构框图；

图4是根据本发明优选实施例的压缩机频率的控制装置的结构框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种压缩机频率的控制方法，图1是根据本发明实施例的压缩机频率的控制方法的流程图，如图1所示，包括如下的步骤S102至步骤S104。

步骤S102，比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小。

步骤S104，根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态，并根据当前存液状态控制压缩机的频率。

相关技术中，汽液分离器在液体多时，无法及时回油且高压侧冷媒不足导致制热效果差。本发明实施例中，利用汽液分离器的进出管温度以及系统的蒸发温度，确定汽液分离器的当前存液状态，然后根据当前存液状态控制电子膨胀阀、压缩机频率，从而及时将汽液分离器中的油液混合物转移，以解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧，保证制热效果。上述方法应用在带汽液分离器、电子膨胀阀和变频压缩机的制冷系统中。

上述当前存液状态包括：正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态。

步骤S104中，根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态包括：当进管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态；当进管温度大于蒸发温度，且出管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态；当进管温度大于蒸发温度，且出管温度大于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态。本优选实施例中，确定汽液分离器状态的方法简单可靠、成本低。

实际应用中，在汽液分离器的进管处设置感温器件(如，感温包)，测量汽液分离器的进管温度；在汽液分离器的出管处设置感温器件，测量汽液分离器的出管温度；系统的蒸发温度由低压传感器测量，系统的结构可参考图2，当然，图2仅是一个优选的结构示意图，其它能够判断汽液分离器的存液状态，进而控制压缩机频率的方式也属于本发明的保护范围内。

对应于上述确定的三种存液状态，步骤S104中，根据当前存液状态控制压缩机的频率包括：当汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量；当汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀；当汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节压缩机的频率。

在步骤S102之前，上述方法还包括：在制冷系统回油或化霜后，控制压缩机高频运行，并检测汽液分离器的进管温度与出管温度，以及压缩机所在的系统的蒸发温度。因为，在汽液分离器大量存液(即制冷系统回油或化霜后)的情况下，会产生无法及时回油且高压侧冷媒不足导致制热效果差的问题，所以，在制冷系统回油或化霜后，进行温度的检测，可以有针对性地检测，减少不必要的操作。

检测汽液分离器的进管温度与出管温度包括：利用在汽液分离器的进管处设置的感温器件检测进管温度；利用在汽液分离器的出管处设置的感温器件检测出管温度。实现方式简单可靠。

在一个优选实施例中，在汽液分离器进管与出管增加感温包，其测量的进管温度值和出管温度值分别记为T_进和T_出，蒸发温度T_e用低压传感器测出。在系统回油或化霜后，检测T_进、T_出及T_e，并控制压缩机高频运行(一般大于60HZ)，然后根据汽液分离器的当前存液状态控制压缩机的频率，以及调节电子膨胀阀控制换热器的换热流量，从而控制汽液分离器中液体的蒸发。

当T_进≤Te时，汽液分离器状态是正在回液，对应控制压缩机保持高频运行，并打小电子膨胀阀，使回气处在过热状态，从而可以快速蒸发掉汽液分离器中的液体。

当T_进＞Te，T_出≤Te时，汽液分离器状态是正在抽干存液，对应控制压缩机保持高频运行，并打小电子膨胀阀，使汽液分离器进回气过热度修正(增加3～10℃)，以保证快速蒸发汽液分离器中的液体。

当T_进＞Te，T_出＞Te时，汽液分离器状态是汽液分离器已干(只有冷媒气体)，对应控制压缩机频率退出高频运行，并按室内负荷调节，进回气过热度退出修正。

根据以上描述可知，本发明实施例智能判断汽液分离器的当前存液状态，并根据当前存液状态及时调节压缩机频率，以解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧，保证制热效果。

为了使本发明的技术方案和实现方法更加清楚，下面将结合优选的实施例对其实现过程进行详细描述。

一般地，在以下两种情况下，汽液分离器会大量存液：

(1)机组运行制热模式，换热器会出现大量结霜，从而影响制热效果，此时需除霜，除霜结束后四通阀换向外侧换热器，冷媒液体回到汽液分离器中。

(2)机组低频制热运行时，由于气管速度较低，不能将润滑油带回压缩机油池，在这种情况下需定期回油，即，四通阀换向利用冷媒液体将油带回汽液分离器中。

图2是根据本发明优选实施例的制冷系统的结构示意图，如图2所示，在汽液分离器的进管处设置有汽分进感温包，用来测量汽液分离器的进管温度；在汽液分离器的出管处设置有汽分出感温包，用来测量汽液分离器的出管温度；并且利用低压传感器测量系统的蒸发温度，从而可以根据上述进管温度、出管温度和蒸发温度，确定汽液分离器的当前存液状态，并根据当前存液状态进一步控制电子膨胀阀和压缩机频率(具体操作见上述)，及时解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧保证制热效果。

下面以化霜结束后，对汽液分离器的状态检测，以及根据其状态控制电子膨胀阀、压缩机的过程为例，对本发明实施例的有益效果进一步说明。

采用普通控制方法的相关参数如表1所示：

表1采用普通控制方法的相关参数表

使用本发明实施例的方法，智能判断汽液分离器状态并进行相应的控制，得到的相关参数如表2所示：

表2采用本发明实施例的控制方法的相关参数表

由表1和表2的数据可知，采用本发明实施例，可使汽液分离器高度迅速降低(回油可顺利回到压缩机)，并提高内出风度(制热效果好)。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例还提供了一种压缩机频率的控制装置，该压缩机频率的控制装置可以用于实现上述压缩机频率的控制方法。图3是根据本发明实施例的压缩机频率的控制装置的结构框图，如图3所示，该装置包括比较模块32、确定模块34和控制模块36。下面对其结构进行详细描述。

比较模块32，用于比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小；确定模块34，连接至比较模块32，用于根据比较模块32的比较结果确定汽液分离器的当前存液状态；控制模块36，连接至确定模块34，用于根据确定模块34确定的当前存液状态控制压缩机的频率。

上述当前存液状态包括：正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态。

如图4所示，确定模块34包括：第一确定单元342，连接至比较模块32，用于当进管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态；第二确定单元344，连接至比较模块32，用于当进管温度大于蒸发温度，且出管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态；第三确定单元346，连接至比较模块32，用于当进管温度大于蒸发温度，且出管温度大于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态。

控制模块36包括：第一控制单元362，连接至确定模块34，用于当汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量；第二控制单元364，连接至确定模块34，用于当汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀；第三控制单元366，连接至确定模块34，用于当汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节压缩机的频率。

优选地，上述装置还包括：检测模块，用于在制冷系统回油或化霜后，控制压缩机高频运行，并检测汽液分离器的进管温度与出管温度，以及压缩机所在的系统的蒸发温度。

优选地，检测模块包括：第一检测单元，用于利用在汽液分离器的进管处设置的感温器件检测进管温度；第二检测单元，用于利用在汽液分离器的出管处设置的感温器件检测出管温度。

需要说明的是，装置实施例中描述的压缩机频率的控制装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。

综上所述，根据本发明的上述实施例，提供了一种压缩机频率的控制方法及装置。通过本发明，利用汽液分离器的进出管温度以及系统的蒸发温度，确定汽液分离器的当前存液状态，然后根据当前存液状态控制电子膨胀阀、压缩机频率，从而及时将汽液分离器中的油液混合物转移，以解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧，保证制热效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种压缩机频率的控制方法，其特征在于包括：

比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及所述压缩机所在的系统的蒸发温度的大小；根据比较结果确定所述汽液分离器的当前存液状态，所述当前存液状态包括：正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态；

当所述进管温度小于等于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态；当所述进管温度大于所述蒸发温度，且所述出管温度小于等于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态；当所述进管温度大于所述蒸发温度，且所述出管温度大于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态；

并根据所述当前存液状态控制所述压缩机的频率，其中，所述当前存液状态用于控制所述压缩机保持高频运行或控制所述压缩机退出高频运行，以及调节电子膨胀阀控制换热器的换热流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述当前存液状态控制所述压缩机的频率包括：

当所述汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制所述压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，所述电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量；

当所述汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态时，控制所述压缩机保持高频运行，并调小所述电子膨胀阀；

当所述汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制所述压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节所述压缩机的频率。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在比较检测的汽液分离器的进管温度、出管温度以及所述压缩机所在的系统的蒸发温度的大小之前，所述方法还包括：

在制冷系统回油或化霜后，控制所述压缩机高频运行，并检测所述汽液分离器的进管温度与出管温度，以及所述压缩机所在的系统的蒸发温度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，检测所述汽液分离器的进管温度与出管温度包括：

利用在所述汽液分离器的进管处设置的感温器件检测所述进管温度；

利用在所述汽液分离器的出管处设置的感温器件检测所述出管温度。

5.一种压缩机频率的控制装置，其特征在于包括：

比较模块，用于比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及所述压缩机所在的系统的蒸发温度的大小；

确定模块，用于根据比较结果确定所述汽液分离器的当前存液状态；所述当前存液状态包括：正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态；

第一确定单元，用于当所述进管温度小于等于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态；

第二确定单元，用于当所述进管温度大于所述蒸发温度，且所述出管温度小于等于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态；

第三确定单元，用于当所述进管温度大于所述蒸发温度，且所述出管温度大于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态；

控制模块，用于根据所述当前存液状态控制所述压缩机的频率，其中，所述当前存液状态用于控制所述压缩机保持高频运行或控制所述压缩机退出高频运行。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

第一控制单元，用于当所述汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制所述压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，所述电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量；

第二控制单元，用于当所述汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态时，控制所述压缩机保持高频运行，并调小所述电子膨胀阀；

第三控制单元，用于当所述汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制所述压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节所述压缩机的频率。