CN110118422B - 冷气空调系统及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种冷气空调系统，包括：控制单元、循环系统、交流‑直流转换单元及风扇模块。其中控制单元检测区域温度，且根据区域温度与控制单元设定的设定温度的差来控制循环系统的压缩机组运转或不运转，以及根据区域温度与控制单元设定的设定温度的差来控制冷凝风扇的转速；当区域温度大于控制单元设定的设定温度时，控制单元控制压缩机组运转，且控制冷凝风扇全速运转。

Description

冷气空调系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种冷气空调系统及其操作方法，特别涉及一种应用于定频压缩机，且可控制冷凝风扇转速的冷气空调系统及其操作方法。
背景技术
现行传统定频冷气空调系统，通常是交流电源输入至控制单元，再由控制单元控制单颗压缩机的运转及控制交流冷凝风扇及交流蒸发风扇的运转。由于传统定频冷气空调系统皆仅有单颗压缩机运转，且控制单元也无法控制交流冷凝风扇及蒸发风扇的转速，造成传统定频冷气空调系统所控制的区域温度变化振荡大，致使冷气空调系统无法稳定且精密控制区域温。同时在区域温度的控制上，控制单元往往需要在所预先设定温度的区间内，不断地开启/关闭压缩机来控制区域温度可维持于设定温度中，因此控制单元需控制压缩机开关次数频繁而使压缩机寿命缩短。
此外，近年来环保意识抬头，因此现行市面上大部分皆使用变频冷气空调系统来实现精确地控制区域温度、减少压缩机开关次数及节省电力的效果。但变频冷气空调系统的控制较为复杂，且为了可实现变频技术效果，变频冷气空调系统所使用的压缩机成本也较高，造成整体变频冷气空调系统的价格较为昂贵。
因此，如何设计出一种冷气空调系统及其操作方法，利用控制单元控制两个以上的压缩机及直流冷凝风扇，来实现精确地控制区域温度且降低冷气空调系统的价格，乃为本案发明人所欲行克服并加以解决的一大课题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明是提供一种冷气空调系统，以克服现有技术的问题。因此，本发明冷气空调系统，包括：控制单元，耦接交流电源。循环系统，包括压缩机组，压缩机组包括第一压缩机与第二压缩机，且第一压缩机与第二压缩机耦接控制单元。交流-直流转换单元，转换交流电源为直流电源。及风扇模块，包括冷凝风扇，冷凝风扇耦接控制单元与交流-直流转换单元，且接收直流电源。其中，控制单元检测区域温度，且根据区域温度与控制单元设定的设定温度的差来控制压缩机组运转或不运转，以及根据区域温度与设定温度的差来控制冷凝风扇的转速；当区域温度大于设定温度时，控制单元控制压缩机组运转，且控制冷凝风扇全速运转。
于一实施例中，其中当区域温度降低至接近设定温度的接近温度时，控制单元控制第一压缩机运转、第二压缩机不运转，且控制冷凝风扇全速运转。
于一实施例中，其中当区域温度由接近温度逐渐降低至设定温度时，控制单元控制第一压缩机运转、第二压缩机不运转，且控制单元逐渐调降冷凝风扇的转速；当区域温度由设定温度逐渐上升至接近温度时，控制单元控制第一压缩机不运转、第二压缩机运转，且控制单元逐渐调升冷凝风扇的转速。
于一实施例中，其中当区域温度小于或等于设定温度时，控制单元控制压缩机组不运转，且控制冷凝风扇不运转。
于一实施例中，其中循环系统还包括第一循环模块与第二循环模块；第一压缩机耦接第一循环模块，且第一循环模块包括第一冷凝器、第一压力调节单元及第一蒸发器；第一冷凝器耦接第一压缩机与第一压力调节单元的一侧，且第一蒸发器耦接第一压缩机与第一压力调节单元的另一侧；第二压缩机耦接第二循环模块，且第二循环模块包括第二冷凝器、第二压力调节单元及第二蒸发器；第二冷凝器耦接第二压缩机与第二压力调节单元的一侧，且第二蒸发器耦接第二压缩机与第二压力调节单元的另一侧；风扇模块还包括蒸发风扇，且冷凝风扇置于第一冷凝器与第二冷凝器的一侧，蒸发风扇设置于第一蒸发器与第二蒸发器的一侧。
于一实施例中，其中控制单元根据区域温度控制第一压缩机与第二压缩机运转或不运转，以控制第一循环模块与第二循环模块循环冷媒或不循环冷媒。
于一实施例中，其中冷凝风扇通过调节第一冷凝器与第二冷凝器的温度而调节区域温度，控制单元输出第一脉宽调制信号控制冷凝风扇的转速，且控制单元通过调高第一脉宽调制信号的频率而降低区域温度。
于一实施例中，其中蒸发风扇通过调节第一蒸发器与第二蒸发器的温度而调节区域温度，控制单元输出第二脉宽调制信号控制蒸发风扇的转速，且控制单元通过调低第二脉宽调制信号的频率而降低区域温度。
于一实施例中，其中冷气空调系统还包括机箱，机箱具有第一面及与第一面相对设置的第二面，第一冷凝器与第二冷凝器构成冷凝器组，冷凝器组与冷凝风扇设置于机箱的第一面；第一蒸发器、第二蒸发器构成蒸发器组，蒸发器组、蒸发风扇及控制单元设置于机箱的第二面。
于一实施例中，其中冷凝器组设置于机箱的第一面的一端，冷凝风扇设置于机箱的第一面的另一端；蒸发器组设置于机箱的第二面的一端，蒸发风扇设置于机箱的第二面的另一端；控制单元设置于蒸发风扇与蒸发器组之间，且冷凝风扇与蒸发风扇位于机箱的对角端。
于一实施例中，其中第一压力调节单元与第二压力调节单元为毛细管或膨胀阀。
于一实施例中，其中第一压缩机与第二压缩机为定频压缩机。
于一实施例中，其中冷凝风扇与蒸发风扇为轴流风扇或斜流风扇，且直流电源为48V、24V或12V。
为了解决上述问题，本发明是提供一种冷气空调系统操作方法，以克服现有技术的问题。因此，本发明(权利要求方法，分号改句号)接冷气空调系统操作方法包括：(a)提供控制单元，控制单元耦接循环系统的压缩机组与耦接风扇模块的冷凝风扇，且控制单元接收交流电源，冷凝风扇接收直流电源。(b)控制单元检测区域温度，且根据区域温度控制压缩机组运转或不运转，以及根据区域温度控制冷凝风扇的转速，以调整区域温度。(c)当区域温度大于控制单元设定的设定温度时，控制单元控制压缩机组运转，且控制冷凝风扇全速运转。及(d)当区域温度小于或等于设定温度时，控制单元控制压缩机组不运转，且控制冷凝风扇不运转。
于一实施例中，其中压缩机组包括第一压缩机与第二压缩机，步骤(c)包括：(c1)当区域温度降低至接近设定温度的接近温度时，控制单元控制第一压缩机运转、第二压缩机不运转，且控制冷凝风扇全速运转。及(c2)当区域温度由接近温度逐渐降低至设定温度时，控制单元控制第一压缩机运转、第二压缩机不运转，控制单元逐渐调降冷凝风扇的转速。
于一实施例中，其中步骤(d)包括：(d1)当区域温度由设定温度逐渐上升至接近温度时，控制单元控制第一压缩机不运转、第二压缩机运转，且控制单元逐渐调升冷凝风扇的转速。
为了能更进一步了解本发明为实现预定目的所采取的技术、手段及技术效果，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1为本发明冷气空调系统的电路方块示意图；
图2为本发明冷气空调系统的细节电路方块示意图；
图3为本发明冷气空调系统的温度控制波形示意图；
图4为本发明压缩机组的运转状态示意图；
图5为本发明冷气空调系统的出风口温度示意图；
图6A为本发明冷气空调系统的结构示意图；
图6B为本发明冷气空调系统的第一面示意图；
图6C为本发明冷气空调系统的第二面示意图；及
图7为本发明冷气空调系统的操作方法流程图。
附图标记说明：
100…冷气空调系统
102…机箱
1021…第一面
1022…第二面
10…控制单元
20…交流-直流转换单元
30…循环系统
30A…第一循环模块
30B…第二循环模块
302…压缩机组
3021…第一压缩机
3022…第二压缩机
304…冷凝器组
3041…第一冷凝器
3042…第二冷凝器
306…压力调节模块
3061…第一压力调节单元
3062…第二压力调节单元
308…蒸发器组
3081…第一蒸发器
3082…第二蒸发器
40…风扇模块
402…冷凝风扇
404…蒸发风扇
Vac…交流电源
Vdc…直流电源
PWM…脉宽调制信号
PWM1…第一脉宽调制信号
PWM2…第二脉宽调制信号
Sc…控制信号
Sc1…第一控制信号
Sc2…第二控制信号
Ta…区域温度
Tc…接近温度
Ts…设定温度
t0～t1…时间
I～III…波形
S100～S420…步骤
具体实施方式
兹有关本发明的技术内容及详细说明，配合附图说明如下：
请参阅图1为本发明冷气空调系统的电路方块示意图。冷气空调系统100检测区域的区域温度Ta，且将区域温度Ta调整至冷气空调系统100自我设定的设定温度Ts。冷气空调系统100包括控制单元10、交流-直流转换单元20、循环系统30及风扇模块40。控制单元10与交流-直流转换单元20耦接交流电源Vac，且交流-直流转换单元20转换交流电源Vac为直流电源Vdc。循环系统30耦接控制单元10，且控制单元10输出控制信号Sc控制循环系统30运转或不运转。风扇模块40耦接控制单元10与交流-直流转换单元20，且接收控制单元10输出的脉宽调制信号PWM与交流-直流转换单元20输出的直流电源Vdc。具体而言，直流电源Vdc提供风扇模块40运转所需的电力，且控制单元10通过调整脉宽调制信号PWM的频率而调整风扇模块40的转速。控制单元10通过调整风扇模块40的转速而调整风扇模块40对循环系统30吹出的风量，进而调整循环系统30的温度。冷气空调系统100通过控制单元10控制循环系统30运转或不运转，以及调整风扇模块40的转速而调整区域温度Ta至设定温度Ts。
复参阅图1，循环系统30包括压缩机组302，且压缩机组302包括第一压缩机3021与第二压缩机3022。控制单元10耦接第一压缩机3021与第二压缩机3022，且控制单元10根据区域温度Ta与自我设定的设定温度Ts的差来输出控制信号Sc控制第一压缩机3021与第二压缩机3022运转或不运转。风扇模块40包括冷凝风扇402与蒸发风扇404，且冷凝风扇402与蒸发风扇404皆耦接控制单元10与交流-直流转换单元20。直流电源Vdc提供冷凝风扇402与蒸发风扇404运转所需的电力，且控制单元10通过调整脉宽调制信号PWM的频率而调整冷凝风扇402与蒸发风扇404的转速，进而调整冷凝风扇402与蒸发风扇404对循环系统30吹出的风量。值得一提，本发明中，冷凝风扇402与蒸发风扇404皆为直流风扇，且冷凝风扇402与蒸发风扇404可为轴流风扇或斜流风扇，并可接收48V、24V或12V的直流电源。
复请参阅图2为本发明冷气空调系统的细节电路方块示意图，复配合参阅图1。控制单元10接收交流电源Vac，且输出控制信号Sc与脉宽调制信号PWM分别控制压缩机组302与风扇模块40。控制信号Sc中的第一控制信号Sc1控制第一压缩机3021运转或不运转，且控制信号Sc中的第二控制信号Sc2控制第二压缩机3022运转或不运转。脉宽调制信号PWM中的第一脉宽调制信号PWM1控制冷凝风扇402的转速，且脉宽调制信号PWM中的第二脉宽调制信号PWM2控制蒸发风扇404的转速。
循环系统30包括第一循环模块30A与第二循环模块30B，第一压缩机3021控制第一循环模块30A冷媒的循环，且第二压缩机3022控制第二循环模块30B冷媒的循环。第一循环模块30A包括第一压缩机3021、第一冷凝器3041、第一压力调节单元3061及第一蒸发器3081，第一冷凝器3041耦接第一压缩机3021与第一压力调节单元3061的一侧，且第一蒸发器3081耦接第一压缩机3021与第一压力调节单元3061的另一侧。第二循环模块30B包括第二压缩机3022、第二冷凝器3042、第二压力调节单元3062及第二蒸发器3082，第二冷凝器3042耦接第二压缩机3022与第二压力调节单元3062的一侧，且第二蒸发器3082耦接第二压缩机3022与第二压力调节单元3062的另一侧。值得一提，于本发明中，第一压力调节单元3061与第二压力调节单元3062可为毛细管或膨胀阀。
冷凝风扇402设置于第一冷凝器3041与第二冷凝器3042的一侧，且冷凝风扇402将外部环境温度气体吹向第一冷凝器3041与第二冷凝器3042。冷凝风扇402通过调节第一冷凝器3041与第二冷凝器3042的温度而调节区域温度Ta，控制单元10输出第一脉宽调制信号PWM1控制冷凝风扇402的转速。当区域温度Ta较高时(例如高于设定温度Ts)，控制单元10通过调高第一脉宽调制信号PWM1的频率而加大冷凝风扇402的风量，进而降低区域温度Ta。蒸发风扇404设置于第一蒸发器3081与第二蒸发器3082的一侧，且蒸发风扇404将冷气空调系统100内高温吹至第一蒸发器3081与第二蒸发器3082。冷气空调系统100也可控制蒸发风扇404通过调节第一蒸发器3081与第二蒸发器3082的温度而调节区域温度Ta，控制单元10输出第二脉宽调制信号PWM2控制蒸发风扇404的转速。当区域温度Ta较高时(例如高于设定温度Ts)，控制单元10通过调低第二脉宽调制信号PWM2的频率而减小蒸发风扇404的风量，进而降低区域温度Ta。
具体而言，当第一压缩机3021、第二压缩机3022运转时，第一压缩机3021与第二压缩机3022动作将高温冷媒加压传递到第一冷凝器3041与第二冷凝器3042。此时，冷气空调系统100通过冷凝风扇402将外部环境温度气体吹向第一冷凝器3041与第二冷凝器3042，以将第一冷凝器3041与第二冷凝器3042内部将高温冷媒的热带走。同时，第一冷凝器3041与第二冷凝器3042内部冷媒冷却变成液态，再经过第一压力调节单元3061与第二压力调节单元3062将冷媒减压变成低温。然后，低温冷媒流入第一蒸发器3081与第二蒸发器3082，此时蒸发风扇404将冷气空调系统100内高温吹至第一蒸发器3081与第二蒸发器3082，使得冷气空调系统100内部温度降低而达到设备内降温。同时，第一蒸发器3081与第二蒸发器3082吸收到高温使得冷煤高温而气化再流回第一压缩机3021与第二压缩机3022。
于本发明中，第一压缩机3021与第二压缩机3022为定频压缩机。本发明主要是利用定频压缩机搭配直流可调转速的冷凝风扇402来精确的控制循环系统30的温度，进而精密的控制区域温度Ta。因此利用本发明的定频压缩机的冷气空调系统100，仍然可达到变频冷气空调系统的控制效果，达到节省冷气空调系统的设备花费成本的技术效果。
请参阅图3为本发明冷气空调系统的温度控制波形示意图，复配合参阅图1～2。如图3所示，使用者通过控制控制单元10设定设定温度Ts，此时控制单元10检测区域温度Ta，且根据区域温度Ta与设定温度Ts的差来控制压缩机组302、冷凝风扇402及蒸发风扇404。当区域温度Ta大于控制单元10设定的设定温度Ts时(时间t0～t1)，控制单元输出控制信号Sc控制压缩机组302运转，且输出第一脉宽调制信号PWM1控制冷凝风扇402全速运转。此时，区域温度Ta逐渐下降而接近设定温度Ts。当区域温度Ta降低至接近设定温度Ts的接近温度Tc时(时间t1)，控制单元10输出第一控制信号Sc1控制第一压缩机3021运转，输出第二控制信号Sc2控制第二压缩机3022不运转，且输出第一脉宽调制信号PWM1控制冷凝风扇402全速运转。此时，区域温度Ta将会持续降低，但温度降低速度变慢。当区域温度Ta由接近温度Tc逐渐降低至小于或等于设定温度Ts时(时间t1～t2)，控制单元10维持控制第一压缩机3021运转、第二压缩机3022不运转，且控制单元10逐渐调小第一脉宽调制信号PWM1的频率，以逐渐调降冷凝风扇402的转速(由100％全速运转调降至0％停止运转)，此时第一冷凝器3041与第二冷凝器3042的散热效果将会渐渐变差，区域温度Ta将会缓步降到小于或等于所设定的设定温度Ts。值得一提，于本实施例中，接近温度Tc最佳是设定在比设定温度Ts高3度，但不以此为限。换言之，使用者可依实际状况调整接近温度Tc与定温度Ts的温度差值。
当区域温度Ta小于或等于设定温度Ts时(时间t2)，控制单元10输出控制信号Sc控制压缩机组302不运转，且输出第一脉宽调制信号PWM1控制冷凝风扇402不运转。此时，第一冷凝器304-1与第二冷凝器304-2的温度以及区域温度Ta将会逐渐升高。当区域温度Ta由设定温度Ts逐渐上升至该接近温度Tc时(时间t2～t3)，控制单元10输出第一控制信号Sc1控制第一压缩机302-1不运转，输出第二控制信号Sc2控制第二压缩机302-2运转，且控制单元10逐渐调升第一脉宽调制信号PWM1的频率，以逐渐调升冷凝风扇402的转速(由0％停止运转调升至100％全速运转)。当由设定温度Ts逐渐上升至该接近温度Tc，但区域温度Ta无法维持在接近温度Tc以下时，控制单元10将会输出控制信号Sc启动另一组未运转的压缩机(在本实施例中为第一压缩机302-1)，以达到最大制冷能力。如图3所示，本发明中，通过第一脉宽调制信号PWM1调整冷凝风扇402转速来控制区域温度Ta下降至设定温度Ts，且维持在一个区间内(接近温度Tc至设定温度Ts之间)。以实现不需要很频繁的控制压缩机组302运转，并且能够很稳定精确控制区域温度Ta的技术效果。
值得一提，于本发明中，并不限定冷气空调系统100仅能有两组循环模块(第一循环模块30A与第二循环模块30B)，其系统结构及控制方式可应用在两组以上的循环模块，控制单元10可用轮动的方式控制每个循环模块的压缩机运转。例如，但不限于冷气空调系统100包含三组循环模块，且每个循环模块包括一个压缩机。当区域温度Ta由接近温度Tc逐渐降低至设定温度Ts时，控制单元10控制一组或两组循环模块的压缩机运转，且当区域温度Ta由设定温度Ts逐渐上升至该接近温度Tc时，控制单元10控制另外两组或一组未运转的循环模块的压缩机运转。
请参阅图4为本发明压缩机组的运转状态示意图，复配合参阅图1～3。如图4所示，横轴所代表的为区域温度Ta，纵轴代表的为压缩机组302的运转状态。当区域温度Ta大于接近温度Tc时，第一压缩机302-1与第二压缩机302-2运转。当区域温度Ta由大于接近温度Tc下降至接近温度Tc与设定温度Ts之间时，第一压缩机302-1运转，且与第二压缩机302-2不运转。当区域温度Ta小于或等于设定温度Ts时，第一压缩机302-1与第二压缩机302-2皆不运转。当区域温度Ta由小于等于设定温度Ts上升至接近温度Tc与设定温度Ts之间时，第一压缩机302-1不运转，且与第二压缩机302-2运转。本发明的冷气空调系统100通过图4所示的磁滞曲线的控制方式控制压缩机组302的运转或不运转，可延长压缩机组302的使用寿命，也能更精准的控制区域温度Ta。同时，对于大型的系统空调不需选择巨大规格的压缩机，只需使用中小型压缩机就可达到相同的空调能力，且能节省电力的消耗。
请参阅图5为本发明冷气空调系统的出风口温度示意图，复配合参阅图1～4。如图5所示，冷气空调系统100出风口温度可由控制单元10输出第一脉宽调制信号PWM1控制冷凝风扇402的转速而控制(波形I)，当第一脉宽调制信号PWM1的频率越高而使冷凝风扇402转速愈高时(转速100～70％)，第一冷凝器3041与第二冷凝器3042散热较好而使内部冷媒温度较低。此时，内循环第一蒸发器3081与第二蒸发器3082的温度将会变低，冷气空调系统100的出风口温度较低(波形III)。当第一脉宽调制信号PWM1的频率越低而使冷凝风扇402转速愈低时(转速30～0％)，第一冷凝器3041与第二冷凝器3042散热较差而使内部冷媒温度较高。此时，内循环第一蒸发器3081与第二蒸发器3082的温度也将变高，冷气空调系统100的出风口温度较高(波形III)。冷气空调系统100出风口温度也可由控制单元10输出第二脉宽调制信号PWM2控制蒸发风扇404的转速而控制(波形II)，当第二脉宽调制信号PWM2的频率越低而使蒸发风扇404转速愈低时(转速30～0％)，第一蒸发器3081与第二蒸发器3082所输出的温度较低，使得冷气空调系统100的出风口温度较低(波形III)。当第二脉宽调制信号PWM2的频率越高而使蒸发风扇404转速愈高时(转速100～70％)，第一蒸发器3081与第二蒸发器3082所输出的温度较高，使得冷气空调系统100的出风口温度较高(波形III)。通过上述风扇模块40的控制方式，冷气空调系统100不需要频繁的开关压缩机组302来控制的循环系统30的内循环温度。
请参阅图6A为本发明冷气空调系统的结构示意图，复配合参阅图1～5。如图6A所示，冷气空调系统100包括机箱102，机箱102具有第一面1021及第二面1022。第一压力调节单元3061与第二压力调节单元3062构成压力调节模块306，压力调节模块306及压缩机组302设置于机箱102本体之中。第一冷凝器3041与第二冷凝器3042构成冷凝器组304，冷凝器组304与冷凝风扇402设置于机箱102的第一面1021。第一蒸发器3081与第二蒸发器3082构成蒸发器组308，蒸发器组308、蒸发风扇404及控制单元10设置于机箱102的第二面1022。请参阅图6B，为本发明冷气空调系统的第一面示意图，复配合参阅图1～6A。冷凝器组304设置于第一面1021的一端，冷凝风扇402设置于第一面1021的另一端。请参阅图6C，为本发明冷气空调系统的第二面示意图，复配合参阅图1～6B。蒸发器组308设置于第二面1022的一端，蒸发风扇404设置于第二面1022的另一端。复参阅图6A～6C，控制单元10设置于蒸发风扇404与蒸发器组308之间，且冷凝风扇402与蒸发风扇404位于机箱102的相对立端(例如机箱102的不同侧面的两个对角端)。压力调节模块306及压缩机组302耦接冷凝器组304与蒸发器组308之间，且压力调节模块306较为接近冷凝风扇402设置处。通过图6A～6C的结构设计，可以使冷气空调系统100在运作时，冷凝风扇402与蒸发风扇404运转所产生的风不会相互影响，以达到更精确控制区域温度Ta的技术效果。
请参阅图7，为本发明冷气空调系统的操作方法流程图，复配合参阅图1～6。冷气空调系统100的操作方法步骤包括：首先，提供控制单元10耦接压缩机组302与冷凝风扇402，且控制单元10接收交流电源Vac，冷凝风扇402接收直流电源Vdc(S100)。控制单元10接收交流电源Vac，冷凝风扇402接收直流电源Vdc，且控制单元10控制压缩机组302与冷凝风扇402。然后，控制单元10根据区域温度Ta控制压缩机组302运转或不运转，以及控制冷凝风扇402的转速，以调整区域温度(S200)。控制单元10输出控制信号Sc控制压缩机组302运转或不运转，且输出第一脉宽调制信号PWM1控制冷凝风扇402的转速，以控制循环系统30的温度，进而调整区域温度Ta。然后，当区域温度Ta大于设定温度Ts时，控制单元10控制压缩机组302运转，且控制冷凝风扇402全速运转(S300)。控制单元10检测区域温度Ta，且根据区域温度Ta与自我设定的设定温度Ts的差来控制压缩机组302与冷凝风扇402。当区域温度Ta大于控制单元10设定的设定温度时，控制单元输出控制信号Sc控制压缩机组302运转，且输出第一脉宽调制信号PWM1控制冷凝风扇402全速运转。此时，区域温度Ta逐渐下降而接近设定温度Ts。最后，当区域温度Ta小于或等于设定温度Ts时，控制单元10控制压缩机组302不运转，且控制冷凝风扇402不运转(S400)。当区域温度Ta小于或等于设定温度Ts时，控制单元10输出控制信号Sc控制压缩机组302不运转，且输出第一脉宽调制信号PWM1控制冷凝风扇402不运转。此时，第一冷凝器3041与第二冷凝器3042的温度以及区域温度Ta将会逐渐升高。
于步骤(S300)还包括：然后，当区域温度Ta降低至接近接近温度Tc时，控制单元10控制第一压缩机3021运转、第二压缩机3022不运转，且控制冷凝风扇402全速运转(S320)。当区域温度Ta降低至接近设定温度Ts的接近温度Tc时，控制单元10输出第一控制信号Sc1控制第一压缩机3021运转，输出第二控制信号Sc2控制第二压缩机3022不运转，且输出第一脉宽调制信号PWM1控制冷凝风扇402全速运转。此时，区域温度Ta将会持续降低，但温度降低速度变慢。最后，当区域温度Ta逐渐降低至设定温度Ts时，控制单元10控制第一压缩机3021运转、第二压缩机3022不运转，且控制单元10逐渐调降冷凝风扇402的转速(S340)。当区域温度Ta由接近温度Tc逐渐降低至设定温度Ts时，控制单元10维持控制第一压缩机3021运转、第二压缩机3022不运转，且控制单元10逐渐调小第一脉宽调制信号PWM1的频率，以逐渐调降冷凝风扇402的转速(由100％全速运转调降至0％停止运转)，此时第一冷凝器3041与第二冷凝器3042的散热效果将会渐渐变差，区域温度Ta将会缓步降到小于或等于所设定的设定温度Ts。
于步骤(S400)还包括：当区域温度Ta逐渐上升至该接近温度Tc时，控制单元10控制第一压缩机3021不运转、第二压缩机3022运转，且控制单元10逐渐调升冷凝风扇402的转速(S420)。当区域温度Ta由设定温度Ts逐渐上升至该接近温度Tc时，控制单元10输出第一控制信号Sc1控制第一压缩机3021不运转，输出第二控制信号Sc2控制第二压缩机3022运转，且控制单元10逐渐调升第一脉宽调制信号PWM1的频率，以逐渐调升冷凝风扇402的转速(由0％停止运转调升至100％全速运转)。
综上所述，本发明的一个或多个实施例是至少具有以下其中之一的优点：
1、由于本发明主要是利用定频压缩机搭配直流可调转速的冷凝风扇来精确的控制循环系统的温度，进而精密的控制区域温度；因此利用本发明的定频压缩机的冷气空调系统，可达到节省冷气空调系统的设备花费成本的技术效果；
2、由于本发明中，冷气空调系统通过第一脉宽调制信号调整冷凝风扇转速来控制区域温度下降至设定温度，且可稳定维持在一个区间内，因此可达到不需要很频繁的控制压缩机组运转来控制循环系统的内循环温度，并且能够很稳定精确控制区域温度的技术效果；
3、由于本发明的冷气空调系统通过磁滞曲线的控制方式控制第一压缩机与第二压缩机轮流运转，因此可达到可延长压缩机组的使用寿命的技术效果。
4、由于本发明的冷气空调系统通过两个以上的压缩机控制区域温度，因此对于大型的系统空调不需选择巨大规格的压缩机，故可达到仅需使用中小型压缩机就可达到与大型的系统空调相同的空调能力的技术效果；
5、由于本发明的冷气空调系统在区域温度于接近温度至设定温度的区间中仅会有单颗压缩机运转，且在区域温度于设定温度时，仅有风扇模块运转，因此可达到节省电力的技术效果；及
6、由于本发明的冷气空调系统通过冷凝风扇与蒸发风扇位于机箱的相对立端的结构设计，可以使冷气空调系统在运作时，冷凝风扇与蒸发风扇运转所产生的风不会相互影响，以达到更精确控制区域温度的技术效果。
然而，以上所述，仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与附图，而本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以所附的权利要求为准，凡合于本发明权利要求的精神与其类似变化的实施例，皆应包括于本发明的范畴中，任何本领域技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本发明的专利范围。

Claims (6)

1.一种冷气空调系统，包括：
一控制单元，耦接一交流电源；
一循环系统，包括一压缩机组，该压缩机组包括一第一压缩机与一第二压缩机，且该第一压缩机与该第二压缩机耦接该控制单元，该第一压缩机与该第二压缩机均为一定频压缩机；
一交流-直流转换单元，转换该交流电源为一直流电源；及
一风扇模块，包括一冷凝风扇，该冷凝风扇耦接该控制单元与该交流-直流转换单元，且接收该直流电源，该冷凝风扇是直流且能够调转速的风扇；
其中，该控制单元检测一区域温度，且根据该区域温度与该控制单元设定的一设定温度来控制该压缩机组运转或不运转，以及根据该区域温度与该设定温度来控制该冷凝风扇的转速；当该区域温度大于接近该设定温度的一接近温度时，该控制单元控制该压缩机组运转，且控制该冷凝风扇全速运转；
其中当该区域温度降低至该接近温度时，该控制单元控制该第一压缩机运转、该第二压缩机不运转，且控制该冷凝风扇全速运转；
其中当该区域温度由该接近温度逐渐降低至该设定温度时，该控制单元控制该第一压缩机运转、该第二压缩机不运转，且该控制单元逐渐调降该冷凝风扇的转速；当该区域温度由该设定温度逐渐上升至该接近温度时，该控制单元控制该第一压缩机不运转、该第二压缩机运转，且该控制单元逐渐调升该冷凝风扇的转速；
其中当该区域温度小于或等于该设定温度时，该控制单元控制该压缩机组不运转，且控制该冷凝风扇不运转；
其中该循环系统还包括一第一循环模块与一第二循环模块；该第一压缩机耦接该第一循环模块，且该第一循环模块包括一第一冷凝器、一第一压力调节单元及一第一蒸发器；该第一冷凝器耦接该第一压缩机与该第一压力调节单元的一侧，且该第一蒸发器耦接该第一压缩机与该第一压力调节单元的另一侧；该第二压缩机耦接该第二循环模块，且该第二循环模块包括一第二冷凝器、一第二压力调节单元及一第二蒸发器；该第二冷凝器耦接该第二压缩机与该第二压力调节单元的一侧，且该第二蒸发器耦接该第二压缩机与该第二压力调节单元的另一侧；该风扇模块还包括一蒸发风扇，且该冷凝风扇置于该第一冷凝器与该第二冷凝器的一侧，该蒸发风扇设置于该第一蒸发器与该第二蒸发器的一侧；
其中该控制单元根据该区域温度控制该第一压缩机与该第二压缩机运转或不运转，以控制该第一循环模块与该第二循环模块循环冷媒或不循环冷媒；
其中该冷凝风扇通过调节该第一冷凝器与该第二冷凝器的温度而调节该区域温度，该控制单元输出一第一脉宽调制信号控制该冷凝风扇的转速，且控制单元通过调高该第一脉宽调制信号的频率而降低该区域温度；
其中该蒸发风扇通过调节该第一蒸发器与该第二蒸发器的温度而调节该区域温度，该控制单元输出一第二脉宽调制信号控制该蒸发风扇的转速，且控制单元通过调低该第二脉宽调制信号的频率而降低该区域温度。
2.如权利要求1所述的冷气空调系统，其中该冷气空调系统还包括一机箱，该机箱具有一第一面及与该第一面相对设置的一第二面，该第一冷凝器与该第二冷凝器构成一冷凝器组，该冷凝器组与该冷凝风扇设置于该机箱的该第一面；该第一蒸发器、该第二蒸发器构成一蒸发器组，该蒸发器组、该蒸发风扇及该控制单元设置于该机箱的该第二面。
3.如权利要求2所述的冷气空调系统，其中该冷凝器组设置于该机箱的该第一面的一端，该冷凝风扇设置于该机箱的该第一面的另一端；该蒸发器组设置于该机箱的该第二面的一端，该蒸发风扇设置于该机箱的该第二面的另一端；该控制单元设置于该蒸发风扇与该蒸发器组的间，且该冷凝风扇与该蒸发风扇位于机箱的对角端。
4.如权利要求1所述的冷气空调系统，其中该第一压力调节单元与该第二压力调节单元为一毛细管或一膨胀阀。
5.如权利要求1所述的冷气空调系统，其中冷凝风扇与该蒸发风扇为一轴流风扇或一斜流风扇，且该直流电源为48V、24V或12V。
6.一种冷气空调系统操作方法，该操作方法包括以下步骤：
(a)提供一控制单元，该控制单元耦接一循环系统的一压缩机组与耦接一风扇模块的一冷凝风扇，且该控制单元接收一交流电源，该冷凝风扇接收一直流电源，其中，该压缩机组包括一第一压缩机与一第二压缩机，该第一压缩机与该第二压缩机均为一定频压缩机，该冷凝风扇是直流且能够调转速的风扇；
(b)该控制单元检测一区域温度，且根据该区域温度控制该压缩机组运转或不运转，以及根据该区域温度控制该冷凝风扇的转速，以调整该区域温度；
(c)当该区域温度大于接近设定温度的一接近温度时，该控制单元控制该压缩机组运转，且控制该冷凝风扇全速运转；及
(d)当该区域温度小于或等于该设定温度时，该控制单元控制该压缩机组不运转，且控制该冷凝风扇不运转；
其中，该步骤(c)还包括：
(c1)当该区域温度降低至该接近温度时，该控制单元控制该第一压缩机运转、该第二压缩机不运转，且控制该冷凝风扇全速运转；及
(c2)当该区域温度由该接近温度逐渐降低至该设定温度时，该控制单元控制该第一压缩机运转、该第二压缩机不运转，该控制单元逐渐调降该冷凝风扇的转速；
其中该步骤(d)还包括：
(d1)当该区域温度由该设定温度逐渐上升至该接近温度时，该控制单元控制该第一压缩机不运转、该第二压缩机运转，且该控制单元逐渐调升该冷凝风扇的转速。
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