CN109404286B - 变容压缩机及其内缸体状态变化的判断方法 - Google Patents

变容压缩机及其内缸体状态变化的判断方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种变容压缩机及其内缸体状态变化的判断方法。其中，变容压缩机，其包括：至少两个缸体；排气阀，设于所述缸体的排气腔；以及振动检测元件，用于检测所述排气阀的振幅，以用于根据所述排气阀的振幅判断所述缸体的状态。本发明能够提高判断压缩机内缸体状态变化的准确性。

Description

变容压缩机及其内缸体状态变化的判断方法
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及其内缸体状态变化的判断方法。
背景技术
随着压缩机技术的发展，变容压缩机走进市场。变容压缩机包括两个以上缸体。应用存在以下问题：
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，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，就需要根据压缩腔的压力情况调整电流，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，其在单缸运行模式、双缸运行模式下，压缩机的排气量和电机效率不同，润滑系统控制等也不同，因此，需要针对压缩机单缸运行模式、双缸运行模式的特点，分别进行控制，以达到压缩机最优使用方式的目的。
针对大小缸压缩机的以上问题，需要准确判断压缩机单缸运行模式和双缸运行模式的切换是否成功，也就是准确判断压缩机内的缸体是处于工作状态还是处于非工作状态，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及其内缸体状态变化的判断方法，以用于准确判断变容压缩机内缸体的状态。
本发明的一些实施例提供了一种变容压缩机，其包括：至少两个缸体；排气阀，设于所述缸体的排气腔；以及振动检测元件，用于检测所述排气阀的振幅，以用于根据所述排气阀的振幅判断所述缸体的状态。
可选地，变容压缩机包括控制单元，电连接所述振动检测元件，用于实时接收所述振动检测元件检测到的所述排气阀的振幅，且根据所述排气阀的振幅判断所述缸体的状态。
可选地，所述控制单元包括：指令发送模块，用于发出使所述缸体进行状态切换的切换指令；以及判断模块，用于根据所述指令发送模块发出切换指令前，所述振动检测元件检测到的所述排气阀的振幅A1，以及所述指令发送模块发出切换指令后，所述振动检测元件检测到的所述排气阀的振幅A2，判断所述缸体的状态切换是否成功。
可选地，所述判断模块用于在切换指令为将缸体由非工作状态向工作状态切换，且A2＞aA1时，判断出所述缸体的状态切换已成功；其中，a＞1。
可选地，所述判断模块用于在切换指令为将缸体由工作状态向非工作状态切换，且A1＞aA2时，判断出所述缸体的状态切换已成功；其中，a＞1。
可选地，所述控制单元包括：指令发送模块，用于发出使所述缸体进行状态切换的切换指令；以及判断模块，用于在所述指令发送模块未发出切换指令的状态下，根据所述振动检测元件检测到的所述排气阀的振幅A1变为振幅A2，且A1＞aA2或者A2＞aA1，则判断出所述缸体的状态发生变化，存在误切换缸体状态的情况。
可选地，a的取值范围为(1，100)。
可选地，变容压缩机包括限位机构，用于在所述缸体处于工作状态，所述排气阀周期性开启时，限制所述排气阀的开度。
本发明的一些实施例提供了一种变容压缩机内缸体状态变化的判断方法，其包括：通过振动检测元件检测排气阀的振幅；其中，排气阀设于变容压缩机的至少两个缸体的排气腔；根据排气阀的振幅判断缸体的状态。
可选地，根据排气阀的振幅判断缸体的状态包括：根据在发出使缸体进行状态切换的切换指令前，振动检测元件检测到的排气阀的振幅A1，以及在发出使缸体进行状态切换的切换指令后，振动检测元件检测到的排气阀的振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功。
可选地，根据振幅A1以及振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功包括：在切换指令为将缸体由非工作状态向工作状态切换时，如果A2＞aA1，则判断缸体的状态切换已成功；其中，a＞1。
可选地，根据振幅A1以及振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功包括：在切换指令为将缸体由工作状态向非工作状态切换时，如果A1＞aA2，则判断缸体的状态切换已成功；其中，a＞1。
可选地，根据排气阀的振幅判断缸体的状态包括：在未发出使缸体进行状态切换的切换指令时，如果振动检测元件检测到排气阀的振幅由A1变为A2，且A1＞aA2或者A2＞aA1，则判断出缸体的状态发生变化，存在误切换缸体状态的情况；其中，a＞1。
可选地，其特征在于，a的取值范围为(1，100)。
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，变容压缩机的缸体的排气腔设有排气阀；当缸体处于非工作状态，排气阀处于闭合状态，由于压缩机本体振动，排气阀具有较小振幅；当缸体处于工作状态，排气阀会随缸体的吸排气动作周期性的弹开，排气阀的振幅突然增大，并在之后进行周期性变化，且保持基本不变的振幅峰值；通过振动检测元件检测排气阀的振幅，以用于根据排气阀的振幅判断缸体的状态，能够提高判断压缩机内缸体状态变化的准确性。
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为本发明一些实施例提供的缸体处于非工作状态下排气阀的振幅随时间变化的示意图；
图2为本发明一些实施例提供的缸体处于工作状态下排气阀的振幅随时间变化的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
一些实施例提供了一种变容压缩机，其包括至少两个缸体。缸体的状态包括工作状态和非工作状态。变容压缩机工作过程中，至少有一个缸体处于工作状态。
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。
在一些实施例中，压缩机包括排气阀，排气阀设于缸体的排气腔。每一缸体均对应设有一排气阀。在缸体处于工作状态下，排气阀会随缸体的吸排气动作周期性的弹开。
在一些实施例中，压缩机包括振动检测元件，振动检测元件用于检测排气阀的振幅，以用于根据排气阀的振幅判断缸体的状态。
当缸体处于非工作状态，其内转子不做功，排气阀处于闭合状态。由于压缩机本体振动，振动检测元件会检测到排气阀的较小振幅，且输出一个振幅较平稳的信号，如图1所示。当缸体处于工作状态，其内转子压缩冷媒做功，排气阀会随缸体的吸排气动作周期性的弹开，振动检测元件会检测到排气阀的振幅突然增大，并在之后进行周期性变化，且保持基本不变的振幅峰值，如图2所示。因此，根据排气阀的振幅判断缸体的状态，能够提高判断压缩机内缸体状态变化的准确性。
可选地，振动检测元件设于排气阀。
可选地，振动检测元件包括振动传感器。
在一些实施例中，压缩机包括控制单元，控制单元电连接振动检测元件，用于实时接收振动检测元件检测到的排气阀的振幅，且根据排气阀的振幅判断缸体的状态。
在一些实施例中，控制单元包括指令发送模块，指令发送模块用于发出使缸体进行状态切换的切换指令。切换指令包括将缸体由非工作状态向工作状态切换的切换指令以及将缸体由工作状态向非工作状态切换的切换指令。
在一些实施例中，控制单元包括判断模块，判断模块用于根据指令发送模块发出切换指令前，振动检测元件检测到的排气阀的振幅A1，以及指令发送模块发出切换指令后，振动检测元件检测到的排气阀的振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功，能够提高判断压缩机内缸体状态切换是否成功的准确性。
在一些实施例中，判断模块用于在指令发送模块发出的切换指令为将缸体由非工作状态向工作状态切换，且A2＞aA1时，判断出缸体的状态切换已成功；缸体由非工作状态切换为工作状态。其中，a＞1。
进一步地，振动检测元件检测当前排气阀的振幅A1，然后指令发送模块用于发出使缸体由非工作状态向工作状态切换的切换指令，t秒后振动检测元件检测到的排气阀的振幅A2，若A2＞aA1，则判断出缸体的状态切换已成功，缸体由非工作状态切换为工作状态切；否则，判断出缸体的状态切换失败。
在一些实施例中，判断模块用于在指令发送模块发出的切换指令为将缸体由工作状态向非工作状态切换，且A1＞aA2时，判断出缸体的状态切换已成功；缸体由工作状态切换为非工作状态。其中，a＞1。
进一步地，振动检测元件检测当前排气阀的振幅A1，然后指令发送模块用于发出使缸体由工作状态向非工作状态切换的切换指令，t秒后振动检测元件检测到的排气阀的振幅A2，若A1＞aA2，则判断出缸体的状态切换已成功，缸体由工作状态切换为非工作状态切；否则，判断出缸体的状态切换失败。
在一些实施例中，判断模块用于在指令发送模块未发出切换指令的状态下，振动检测元件检测到的排气阀的振幅A1变为振幅A2，且A1＞aA2或者A2＞aA1，则判断出缸体的状态发生变化，存在误切换缸体状态的情况。
进一步地，控制单元实时监测压缩机的缸体状态。在指令发送模块未发出切换指令的状态下，振动检测元件检测到的排气阀的振幅A1变为振幅A2，且A1＞aA2或者A2＞aA1，则判断出缸体的状态发生变化，存在误切换缸体状态的情况。控制单元对压缩机内各缸体的状态实时监测，防止压缩机出现误切换缸体状态的情况。
可选地，a的取值范围为(1，100)。
在一些实施例中，变容压缩机包括限位机构，用于在缸体处于工作状态，排气阀周期性开启时，限制排气阀的开度。
可选地，a的取值范围根据压缩机吸排气压差以及排气阀到限位机构的最大距离取得。
一些实施例提供了一种变容压缩机其内缸体状态变化的判断方法，其包括：通过振动检测元件检测排气阀的振幅；其中，排气阀设于变容压缩机的至少两个缸体的排气腔；根据排气阀的振幅判断缸体的状态。
在一些实施例中，根据排气阀的振幅判断缸体的状态包括：根据在发出使缸体进行状态切换的切换指令前，振动检测元件检测到的排气阀的振幅A1，以及在发出使缸体进行状态切换的切换指令后，振动检测元件检测到的排气阀的振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功。
在一些实施例中，根据上述振幅A1和振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功包括：在切换指令为将缸体由非工作状态向工作状态切换时，如果A2＞aA1，则判断缸体的状态切换已成功；缸体由非工作状态切换为工作状态。其中，a＞1。
在一些实施例中，根据上述振幅A1和振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功包括：在切换指令为将缸体由工作状态向非工作状态切换时，如果A1＞aA2，则判断缸体的状态切换已成功；缸体由工作状态切换为非工作状态。其中，a＞1。
在一些实施例中，根据排气阀的振幅判断缸体的状态包括：在未发出使缸体进行状态切换的切换指令时，如果振动检测元件检测到排气阀的振幅由A1变为A2，且A1＞aA2或者A2＞aA1，则判断出缸体的状态发生变化，存在误切换缸体状态的情况。其中，a＞1。
在一些实施例中，a的取值范围为(1，100)。
下面列举变容压缩机为双缸压缩机的一具体实施例。
在该具体实施例中，变容压缩机处于单缸运行模式时，第一缸体运行，第一缸体内的转子压缩冷媒做功，第二缸体内的转子不做功，第二缸体的排气阀维持闭合状态。
在该具体实施例中，变容压缩机处于双缸运行模式时，第一缸体和第二缸体均运行做功，第二缸体的排气阀会周期性的弹开并撞击到限位机构。将振动检测元件置于第二缸体的排气阀上，当第二缸体处于非工作状态时，由于压缩机本体振动，第二缸体的排气阀具有较小振幅，振动检测元件会输出一个振幅较平稳的信号，如图1所示。当第二缸体处于工作状态时，振动检测元件检测到第二缸体的排气阀的振幅会突然增大，并在之后进行周期性变化且振幅峰值基本不变，如图2所示。
变容压缩机包括变频变容压缩机，可以是双转子压缩机、也可以是三转子以上的压缩机。变频变容压缩机中的各缸体的容积可以相等或不等。
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 (11)

1.一种变容压缩机，包括：
至少两个缸体；
排气阀，设于所述至少两个缸体中的每个缸体的排气腔；
其特征在于，还包括：
振动检测元件，用于检测所述排气阀的振幅；
控制单元，电连接所述振动检测元件，用于实时接收所述振动检测元件检测到的所述排气阀的振幅，且根据所述排气阀的振幅判断缸体的状态；
所述控制单元包括：
指令发送模块，用于发出使缸体进行状态切换的切换指令；以及
判断模块，用于根据所述指令发送模块发出切换指令前，所述振动检测元件检测到的所述排气阀的振幅A1，以及所述指令发送模块发出切换指令后，所述振动检测元件检测到的所述排气阀的振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功。
2.如权利要求1所述的变容压缩机，其特征在于，所述判断模块用于在切换指令为将缸体由非工作状态向工作状态切换，且A2＞aA1时，判断出缸体的状态切换已成功；其中，a＞1。
3.如权利要求1所述的变容压缩机，其特征在于，所述判断模块用于在切换指令为将缸体由工作状态向非工作状态切换，且A1＞aA2时，判断出缸体的状态切换已成功；其中，a＞1。
4.如权利要求1所述的变容压缩机，其特征在于，所述控制单元包括：
指令发送模块，用于发出使缸体进行状态切换的切换指令；以及
判断模块，用于在所述指令发送模块未发出切换指令的状态下，根据所述振动检测元件检测到的所述排气阀的振幅A1变为振幅A2，且A1＞aA2或者A2＞aA1，则判断出缸体的状态发生变化，存在误切换缸体状态的情况；其中，a＞1。
5.如权利要求2～4任一项所述的变容压缩机，其特征在于，a的取值范围为(1，100)。
6.如权利要求1所述的变容压缩机，其特征在于，包括限位机构，用于在缸体处于工作状态，所述排气阀周期性开启时，限制所述排气阀的开度。
7.一种变容压缩机其内缸体状态变化的判断方法，其特征在于，包括：
通过振动检测元件检测排气阀的振幅；其中，排气阀设于变容压缩机的至少两个缸体的排气腔；
根据排气阀的振幅判断缸体的状态；
其中，根据排气阀的振幅判断缸体的状态包括：
根据在发出使缸体进行状态切换的切换指令前，振动检测元件检测到的排气阀的振幅A1，以及在发出使缸体进行状态切换的切换指令后，振动检测元件检测到的排气阀的振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功。
8.如权利要求7所述的变容压缩机其内缸体状态变化的判断方法，其特征在于，根据振幅A1以及振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功包括：
在切换指令为将缸体由非工作状态向工作状态切换时，如果A2＞aA1，则判断缸体的状态切换已成功；其中，a＞1。
9.如权利要求7所述的变容压缩机其内缸体状态变化的判断方法，其特征在于，根据振幅A1以及振幅A2，判断缸体的状态切换是否成功包括：
在切换指令为将缸体由工作状态向非工作状态切换时，如果A1＞aA2，则判断缸体的状态切换已成功；其中，a＞1。
10.如权利要求7所述的变容压缩机其内缸体状态变化的判断方法，其特征在于，根据排气阀的振幅判断缸体的状态包括：
在未发出使缸体进行状态切换的切换指令时，如果振动检测元件检测到排气阀的振幅由A1变为A2，且A1＞aA2或者A2＞aA1，则判断出缸体的状态发生变化，存在误切换缸体状态的情况；其中，a＞1。
11.如权利要求8～10任一项所述的变容压缩机其内缸体状态变化的判断方法，其特征在于，a的取值范围为(1，100)。
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