CN109356854A - 变容压缩机运行模式判断方法、设备、变容压缩机及空调 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变容压缩机运行模式判断方法、设备、变容压缩机及空调。其中，变容压缩机运行模式判断方法，其在切换压缩机的运行模式前，检测当前压缩机的电流值为A1；切换压缩机的运行模式，且达到预设时间后，检测当前压缩机的电流值为A2；比较A1和A2，当A1和A2的比值关系满足预设条件，则判断压缩机的运行模式切换成功；否则，则判断压缩机的运行模式切换失败。本发明对压缩机运行模式切换前、后的电流值的比值关系进行比较，能够准确判断压缩机的运行模式切换是否成功，以达到优化压缩机使用方式的目的。

Description

变容压缩机运行模式判断方法、设备、变容压缩机及空调
技术领域
本发明涉及压缩机领域，尤其涉及一种变容压缩机运行模式判断方法、设备、变容压缩机及空调。
背景技术
随着压缩机技术发展，变容压缩机走进市场。变容压缩机包括两个以上缸体。应用存在这样的问题：
单缸运行时，压缩机只有一个转子做压缩，转子转动属于偏心转动，压缩的过程中，因压缩腔压力变化，转子受力是时刻在改变的，所以如果给转子一个稳定大小的驱动力，压缩机转子受力是不稳定的，会使得压缩机抖动大而导致铜管断管、噪音大、使用寿命短、可靠性低问题。此时如需要稳定转子的受力，就需要根据压缩腔压力情况调整电流，使转子受力平衡。
双缸运行时，如果双转子对称排布，且两个缸体等容积，两转子对称运转，则受力对称无需改变电流大小即可稳定运行，抖动小。
双缸运行时，如果两个缸体的容积不同，则压缩机同样会存在抖动大的问题。
因此，对于大小缸压缩机，其在单缸运行、双缸运行下，压缩机排气量、电机效率不同、润滑系统控制等不同，需要针对单缸运行、双缸运行的特点，分别进行控制，以达到压缩机最优使用方式。
针对大小缸压缩机的以上问题，需要准确判断压缩机单双缸切换是否成功，以便进行系统控制。
发明内容
本发明的其中一个目的是提出一种变容压缩机运行模式判断方法、设备、变容压缩机及空调，以提高判断压缩机运行模式切换是否成功的准确率。
本发明的一些实施例提供了一种变容压缩机运行模式判断方法，其包括：切换压缩机的运行模式前，检测当前压缩机的电流值为A1；切换压缩机的运行模式，且达到预设时间后，检测当前压缩机的电流值为A2；比较A1和A2，当A1和A2的比值关系满足预设条件，则判断压缩机的运行模式切换成功；否则，则判断压缩机的运行模式切换失败。
可选地，在切换压缩机的运行模式前，将压缩机的排气压力P1 与吸气压力P2的差值P0控制在第一预设范围内，检测当前压缩机的电流值为A1。
可选地，如果压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0小于第一预设范围的下限设定值时，则通过提高压缩机运行频率的方式提高排气压力P1与吸气压力P2的差值P0。
可选地，如果压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0大于第一预设范围的上限设定值时，则通过降低压缩机运行频率的方式，和/或，开启压缩机吸排气侧旁通机构进行泄压的方式降低压缩机排气压力P1与吸气压力P2的差值P0。
可选地，在切换压缩机的运行模式前，将压缩机的运行频率控制在第二预设范围内，检测当前压缩机的电流值为A1。
可选地，如果压缩机的运行频率小于第二预设范围的下限设定值，则提高压缩机的运行频率，如果压缩机的运行频率大于第二预设范围的上限设定值，则降低压缩机的运行频率。
可选地，压缩机包括至少两个缸体，至少一个缸体处于工作状态；压缩机运行模式的切换包括第一切换方式和第二切换方式；第一切换方式：压缩机向增加缸体进入工作状态的运行模式切换；第二切换方式：压缩机向减少缸体进入工作状态的运行模式切换。
可选地，比较A1和A2，且当压缩机向增加缸体进入工作状态的运行模式切换时，A1和A2的关系满足预设条件A2≥m*A1，其中，m ≥1，则判断为压缩机运行模式切换成功。
可选地，比较A1和A2，且当压缩机向减少缸体进入工作状态的运行模式切换时，A1和A2的关系满足预设条件A2≤A1/m，其中，m≥1，则判断为压缩机运行模式切换成功。
可选地，m的取值范围为[1.2，2]。
本发明的一些实施例提供了一种变容压缩机运行模式判断设备，用于实现上述的变容压缩机运行模式判断方法，其包括：检测单元，被配置为在切换压缩机的运行模式前，检测当前压缩机的电流值为A1；以及被配置为，在切换压缩机的运行模式，且达到预设时间后，检测当前压缩机的电流值为A2；以及比较判断单元，被配置为比较A1和 A2，当A1和A2的比值关系满足预设条件，则判断压缩机的运行模式切换成功；否则，则判断压缩机的运行模式切换失败。
本发明的一些实施例提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的变容压缩机运行模式判断方法。
本发明的一些实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储设备，所述包含计算机可执行指令的存储设备在由计算机处理器执行时用于执行上述的变容压缩机运行模式判断方法。
本发明的一些实施例提供了一种变容压缩机，其包括任一上述的设备。
本发明的一些实施例提供了一种空调，其包括任一上述的设备。
基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：
在一些实施例中，对压缩机运行模式切换前的电流值和运行模式切换后的电流值的比值关系进行比较，能够准确判断压缩机的运行模式切换是否成功；以对单缸运行模式、双缸运行模式或三缸以上的多缸运行模式有效控制，以达到优化压缩机使用方式的目的。
具体实施方式
下面对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
压缩机包括一个缸体为单缸压缩机，压缩机包括两个缸体为双缸压缩机，压缩机包括三个以上缸体为三缸以上的多缸压缩机。压缩机中的缸体的容积可以相同也可以不同。压缩机中的各缸体均可以独立工作。
本公开中的压缩机包括至少两个缸体，且至少一个缸体处于工作状态。
需要说明的是，缸体处于工作状态是指：其内转子执行气体压缩做功过程。缸体处于非工作状态是指：其内转子不压缩气体做功。
本公开中的压缩机包括双缸压缩机或三缸以上的多缸压缩机。压缩机的运行模式包括单缸运行模式、双缸运行模式或三缸以上的运行模式。
压缩机处于单缸运行模式，表示只有一个缸体处于工作状态。
压缩机处于双缸运行模式，表示有两个缸体处于工作状态。
压缩机处于三缸以上的运行模式，表示有三个以上缸体处于工作状态。
压缩机运行模式切换时，因压缩机做功突然变化，压缩机电流会出现明显变化。
压缩机向增加缸体进入工作状态的运行模式切换时，压缩机有效电流会突然增大；压缩机向减少缸体进入工作状态的运行模式切换时，压缩机有效电流会突然减小。
例如：压缩机由单缸运行模式切换为双缸运行模式，则压缩机有效电流会突然增大；压缩机由双缸运行模式切换为单缸运行模式，则压缩机有效电流会突然减小。
一些实施例提供了一种变容压缩机运行模式判断方法，其在切换压缩机的运行模式前，检测当前压缩机的电流值为A1。
切换压缩机的运行模式，且达到预设时间后，检测当前压缩机的电流值为A2。
比较A1和A2，当A1和A2的比值关系满足预设条件，则判断压缩机的运行模式切换成功；否则，则判断压缩机的运行模式切换失败。
本公开根据压缩机运行模式切换前后电流变化的比值关系，判断压缩机运行模式的切换是否成功，判断结果更稳定，更准确。
一些实施例提供了一种变容压缩机运行模式判断方法，其在切换压缩机的运行模式前，将压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值 P0控制在第一预设范围内。可选地，P0＝P1-P2。
检测当前压缩机的电流值为A1。
切换压缩机的运行模式，且达到预设时间后，检测当前压缩机的电流值为A2。
比较A1和A2，当A1和A2的比值关系满足预设条件，则判断压缩机的运行模式切换成功；否则，则判断压缩机的运行模式切换失败。
在对压缩机运行模式切换前的电流值A1和运行模式切换后的电流值A2进行比较前，先将压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0控制在预设范围内，能够准确判断压缩机的运行模式切换是否成功。针对单缸运行模式、双缸运行模式或三缸以上的多缸运行模式进行有效控制，以达到优化压缩机使用方式的目的。
在一些实施例中，在切换压缩机的运行模式前，将压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0控制在第一预设范围内。其中， P0＝P1-P2。且将压缩机的运行频率K控制在第二预设范围内。
检测当前压缩机的电流值为A1。
切换压缩机的运行模式，且达到预设时间后，检测当前压缩机的电流值为A2。
比较A1和A2，当A1和A2的比值关系满足预设条件，则判断压缩机的运行模式切换成功；否则，则判断压缩机的运行模式切换失败。
在一些实施例中，在切换压缩机的运行模式前，将压缩机的运行频率控制在第二预设范围内，再检测当前压缩机的电流值为A1。
在对压缩机运行模式切换前的电流值A1和运行模式切换后的电流值A2进行比较前，先将压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0，以及压缩机的运行频率控制在预设范围内，能够准确判断压缩机的运行模式切换是否成功。针对单缸运行模式、双缸运行模式或三缸以上的多缸运行模式有效控制，以达到优化压缩机使用方式的目的。
本公开在比较电流之前，或者切换压缩机的运行模式之前，需要控制压缩机满足排气压力P1与吸气压力P2的差值P0控制在第一预设范围内，或者，控制压缩机满足排气压力P1与吸气压力P2的差值 P0控制在第一预设范围，且压缩机的运行频率在第二预设范围内。这是由于：
1)因节流阀开度增大、内机开启或吸排气间旁通管路(连通压缩机的高压端与低压端之间的管路，该管路设有开关阀)开启等，卸载吸排气压差，使压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0迅速减小，压缩机电流值也会迅速变小(假设压缩机的运行频率不变)，会误判断为压缩机的运行模式切换成功。因此，本公开在比较电流前先控制压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0在第一预设范围内，以提高判断压缩机运行模式是否切换成功的准确率。
2)如压缩机实际由单缸运行模式切换为双缸运行模式(电流增大)，但同时吸排气间旁通管路开启，压缩机的排气压力P1与吸气压力P2 的差值P0减小(压差减小使电流减小)，压缩机电流可能无变化或变化很小，误判为压缩机的运行模式切换失败。因此，本公开在比较电流前先控制压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0在第一预设范围内，能够提高判断压缩机运行模式是否切换成功的准确率。
3)当压缩机处于单缸运行模式时，压缩机的运行频率突然由5Hz 升到10Hz，那么电流值会增大，则会易误判压缩机增加缸体处于工作状态的运行模式切换成功。同理，压缩机的运行频率由10Hz降为5Hz 也是如此。因此，本公开在比较电流前先控制压缩机的运行频率在第二预设范围内，以提高判断压缩机运行模式是否切换成功的准确率。
4)在内机开启或吸排气间旁通管路开启，且压缩机的运行频率减小的情况下，电流减小更快，更易误判断双缸运行模式切换为单缸运行模式。则本公开在比较电流之前，或者在切换压缩机的运行模式之前，需要控制压缩机满足两个条件，即压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0在第一预设范围内，以及压缩机的运行频率在第二预设范围内，以提高判断压缩机运行模式是否切换成功的准确率。
本公开在压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0，以及运行频率都稳定的状态下进行切换，排除频率、吸排气压差对压缩机电流变化影响，保证准确判断压缩机运行模式切换是否成功。
在一些实施例中，第一预设范围为[a，b]，若P0＜a，则通过提高压缩机运行频率方式提高压差；若P0＞b，则通过降低压缩机运行频率，和/或，开启压缩机吸排气侧旁通机构进行泄压的方式降低压缩机排气压力P1与吸气压力P2的差值P0。其中，a表示第一预设范围的下限设定值；b表示第一预设范围的上限设定值。
可选地，第一预设范围为20Hz～30Hz。
在一些实施例中，在检测当前压缩机的电流值A1前，将压缩机的运行频率K控制在第二预设范围内。
在一些实施例中，第二预设范围为[x，y]之间，若K＜x，则提高压缩机的运行频率，若K＞y，则降低压缩机的运行频率。其中，a表示第二预设范围的下限设定值；b表示第二预设范围的上限设定值。
可选地，第二预设范围为1MPa～2MPa。
在一些实施例中，压缩机运行模式切换包括第一切换方式和第二切换方式。第一切换方式：压缩机向增加缸体进入工作状态的运行模式切换；第二切换方式：压缩机向减少缸体进入工作状态的运行模式切换。
在一些实施例中，比较A1和A2，且当压缩机向增加缸体进入工作状态的运行模式切换时，A1和A2的关系满足预设条件A2≥m*A1，其中，m≥1，则判断为压缩机运行模式切换成功。
在一些实施例中，比较A1和A2，且当压缩机向减少缸体进入工作状态的运行模式切换时，A1和A2的关系满足预设条件A2≤A1/m，其中，m≥1，则判断为压缩机运行模式切换成功。
可选地，m的取值范围为[1.2，2]。
在一具体实施例中，压缩机为双缸压缩机，其包括：压缩机吸气压力检测装置、压缩机排气压力检测装置、第一缸体、第二缸体、单双缸切换机构、压缩机电流检测装置、压缩机吸排气侧旁通机构。第一缸体与第二缸体的容积大小不同。
双缸压缩机的运行模式包括单缸运行模式和双缸运行模式。
压缩机需要将单缸运行模式切换为双缸运行模式时：
将压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0控制在[a1， b1]之间，若P0＜a1，则通过提高压缩机运行频率等手段提高差值P0。若P0＞b1，则通过降低压缩机运行频率和开启吸排气侧旁通机构进行泄压的降低差值P0。
将压缩机的运行频率K控制在[x1，y1]之间，若K＜x1，则提高压缩机运行频率，若K＞y1，则降低压缩机运行频率。
a1、b1、x1、y1都是来自预先设定，数据可以通过实验取得。
系统达到上述条件后(同时满足上述两个条件)，检测压缩机电流有效值A1，之后单缸运行模式切换为双缸运行模式，t秒后再检测压缩机电流有效值A2。
比较A1、A2，若A2≥m*A1，则判断为压缩机运行模式切换成功。其中，m≥1。m主要与压缩机单缸运行模式的排气量和压缩机双缸运行的排气量的比值相关。此比值越大则m会取越大的值。根据压缩机吸排气压差、压缩机大缸与小缸的容积比例取得。若A2＜m*A1，则认为运行模式切换失败。
本公开根据压缩机运行模式切换前后电流变化的倍数m，判断压缩机运行模式的切换是否成功，判断结果更稳定，更准确。例如：在两个缸体不相等的情况下，在低频率低压差的状态下切换运行模式产生的电流变化小，但依然会使运行模式切换前后电流变化的倍数大于某一预设值；同理，在高频率高压差的状态下切换运行模式产生的电流变化大，同样会使运行模式切换前后电流变化的倍数大于某一预设值。
本公开根据压缩机运行模式切换前后电流变化的倍数m，判断压缩机运行模式的切换是否成功的方法，囊括了各频率各压差的情况。且该比例值m与比例值n成线性关系。其中，比例值n为可卸载缸的排气量与整个压缩机的排气量的比值。
压缩机需要由双缸运行模式切换为单缸运行模式时：
将排气压力P1与吸气压力P2的差值P0控制在[a2，b2]之间，若P0＜a2，则通过提高压缩机运行频率等手段提高差值P0。若P0＞b2，则通过降低压缩机运行频率和开启吸排气侧旁通机构进行泄压的方式降低差值P0。同理，在切换前，将压缩机的排气压力P1与吸气压力 P2的差值P0控制在[a2，b2]内。
将压缩机的运行频率K控制在[x2，y2]之间，若K＜x2，则提高压缩机的运行频率，若K＞y2，则降低压缩机的运行频率。
a2、b2、x2、y2都是来自预先设定，数据可以通过实验取得。
系统达到上述条件后(同时满足上述两个条件)，必须同时满足才能保证无判断错误的情况。检测压缩机电流有效值A1，之后双缸运行模式切换为单缸运行模式，t秒后再检测压缩机电流有效值A2。
比较A1、A2，若A2≤A1/m，则判断为运行模式切换成功。其中， m≥1。m主要与压缩机单缸运行模式的排气量和压缩机双缸运行的排气量的比值相关。此比值越大则m会取越大的值。根据压缩机吸排气压差、压缩机大缸与小缸的容积比例取得。若A2≤A1/m，则认为运行模式切换失败。
一些实施例提供了一种设备，该设备能够执行上述任一实施例中的方法。该设备包括变容压缩机运行模式判断设备、计算机设备或包含计算机可执行指令的存储设备。
一些实施例提供的设备包括变容压缩机运行模式判断设备。变容压缩机运行模式判断设备包括检测单元，检测单元被配置为在切换压缩机的运行模式前，检测当前压缩机的电流值为A1；以及被配置为，在切换压缩机的运行模式，且达到预设时间后，检测当前压缩机的电流值为A2。
在一些实施例中，变容压缩机运行模式判断设备包括比较判断单元，比较判断单元被配置为比较A1和A2，当A1和A2的比值关系满足预设条件，则判断压缩机的运行模式切换成功；否则，则判断压缩机的运行模式切换失败。
在一些实施例中，变容压缩机运行模式判断设备包括调控单元，调控单元被配置为在切换压缩机的运行模式前，将压缩机的排气压力P1 与吸气压力P2的差值P0控制在第一预设范围内，再检测当前压缩机的电流值为A1。
在一些实施例中，变容压缩机运行模式判断设备包括调控单元，调控单元被配置为在切换压缩机的运行模式前，将压缩机的运行频率控制在第二预设范围内，再检测当前压缩机的电流值为A1。
一些实施例提供的设备包括计算机设备。计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；处理器执行计算机程序时实现上述任一实施例中的变容压缩机运行模式判断方法。
一些实施例提供的设备包括包含计算机可执行指令的存储设备。包含计算机可执行指令的存储设备在由计算机处理器执行时用于执行上述任一实施例中的变容压缩机运行模式判断方法。
一些实施例提供了一种变容压缩机，其包括任一上述的设备，即包括变容压缩机运行模式判断设备，或者，计算机设备，或者，包含计算机可执行指令的存储设备。
一些实施例提供了一种空调，其包括任一上述的设备，即包括变容压缩机运行模式判断设备，或者，计算机设备，或者，包含计算机可执行指令的存储设备。
上述的压缩机可以为变频变容压缩机，可以为双转子压缩机、也可以是三转子压缩机或者三转子以上的转子压缩机。变频变容压缩机中的各缸体可以是等容积缸、也可以是大小缸。
在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (15)

1.一种变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，包括：
切换压缩机的运行模式前，检测当前压缩机的电流值为A1；
切换压缩机的运行模式，且达到预设时间后，检测当前压缩机的电流值为A2；
比较A1和A2，当A1和A2的比值关系满足预设条件，则判断压缩机的运行模式切换成功；否则，则判断压缩机的运行模式切换失败。
2.如权利要求1所述的变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，在切换压缩机的运行模式前，将压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0控制在第一预设范围内，检测当前压缩机的电流值为A1。
3.如权利要求2所述的变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，如果压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0小于第一预设范围的下限设定值时，则通过提高压缩机运行频率的方式提高排气压力P1与吸气压力P2的差值P0。
4.如权利要求2所述的变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，如果压缩机的排气压力P1与吸气压力P2的差值P0大于第一预设范围的上限设定值时，则通过降低压缩机运行频率的方式，和/或，开启压缩机吸排气侧旁通机构进行泄压的方式降低压缩机排气压力P1与吸气压力P2的差值P0。
5.如权利要求1～4任一项所述的变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，在切换压缩机的运行模式前，将压缩机的运行频率控制在第二预设范围内，检测当前压缩机的电流值为A1。
6.如权利要求5所述的变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，如果压缩机的运行频率小于第二预设范围的下限设定值，则提高压缩机的运行频率，如果压缩机的运行频率大于第二预设范围的上限设定值，则降低压缩机的运行频率。
7.如权利要求1所述的变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，压缩机包括至少两个缸体，至少一个缸体处于工作状态；压缩机运行模式的切换包括第一切换方式和第二切换方式；第一切换方式：压缩机向增加缸体进入工作状态的运行模式切换；第二切换方式：压缩机向减少缸体进入工作状态的运行模式切换。
8.如权利要求1所述的变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，比较A1和A2，且当压缩机向增加缸体进入工作状态的运行模式切换时，A1和A2的关系满足预设条件A2≥m*A1，其中，m≥1，则判断为压缩机运行模式切换成功。
9.如权利要求1所述的变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，比较A1和A2，且当压缩机向减少缸体进入工作状态的运行模式切换时，A1和A2的关系满足预设条件A2≤A1/m，其中，m≥1，则判断为压缩机运行模式切换成功。
10.如权利要求8或9所述的变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，m的取值范围为[1.2，2]。
11.一种变容压缩机运行模式判断设备，用于实现如权利要求1所述的变容压缩机运行模式判断方法，其特征在于，该设备包括：
检测单元，被配置为在切换压缩机的运行模式前，检测当前压缩机的电流值为A1；以及被配置为，在切换压缩机的运行模式，且达到预设时间后，检测当前压缩机的电流值为A2；以及
比较判断单元，被配置为比较A1和A2，当A1和A2的比值关系满足预设条件，则判断压缩机的运行模式切换成功；否则，则判断压缩机的运行模式切换失败。
12.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～10中任一项所述的变容压缩机运行模式判断方法。
13.一种包含计算机可执行指令的存储设备，所述包含计算机可执行指令的存储设备在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1～10中任意一项所述的变容压缩机运行模式判断方法。
14.一种变容压缩机，其特征在于，包括如权利要求11～13任一项所述的设备。
15.一种空调，其特征在于，包括如权利要求11～13任一项所述的设备。
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