CN1122435A - 空调器控制装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能判断检测压缩机制冷剂排出温度的热敏电阻是否偏离测定部位，从而能防止压缩机过热的空调器控制装置及其方法。在装有整流装置和逆变装置的空调器中，该空调器的控制装置备有检测由逆变装置驱动的压缩机的制冷剂排出温度的制冷剂温度检测装置；根据上述检测到的制冷剂排出温度，判断热敏电阻的异常状态，并控制总体运作的控制装置；以及当接收到来自控制装置输出的控制信号时，显示热敏电阻的异常状态的显示装置。

Description

空调器控制装置及其方法

本发明涉及装有以变频方式驱动压缩机的逆器的空调器，尤其涉及准确检测从压缩机排出的制冷剂温度，防止压缩机过热的空调器的控制装置及其方法。

通常，空调器的制冷剂温度检测装置如图1所示。当通过压缩机的排出口排出制冷剂温度(以下称制冷剂排出温度)发生变化时，制冷剂温度检测装置60的温度检测传感器(即热敏电阻)61的电阻值Pth随之变化，由直流电源装置(图中未示出)所施加的电压V_CC经过限流电阻R1及热敏电阻61对电阻值Rth分压后，输入到控制装置40的输入端子A/D上。

这时，可算出从制冷剂温度检测装置60输入到控制装置40的输入端子A/D上的电压V为： $V=\frac{\mathrm{Rth}}{R1+\mathrm{Rth}}\×\mathrm{Vcc}$ 式中，Rth为热敏电阻的电阻值，

V_CC为直流电源装置的高电平电压值。

因此，在控制装置40中，将输入的模拟电压变换成数字信号，判断热敏电阻61的异常状态。

如果输入到控制装置40中的热敏电阻61的两端电压接近来自直流电源装置施加的电压V_CC，则判定热敏电阻61已断开。

另外，当热敏电阻61的两端电压接近0(零)时，则判定热敏电阻61已短路，停止空调器运转，同时通过图中未示出的显示装置，显示“运作错误”。

可是，由于这种旧有的空调器的制冷剂温度检测装置检出的是由于热敏电阻的断开或短路所产生的热敏电阻的异常状态，因此当热敏电阻偏离开检测部位而不能正常检测由压缩机排出的制冷剂的温度时，热敏电阻甚至弛不能检出由于过载而造成的压缩机过热情况，因此不仅会损坏机器，而且也难以进行温度的准确检测及控制。

因此，本发明就是为了解决上述各种问题而开发的，本发明的目的是提供这样一种空调器控制装置及方法，它不仅能判断检测压缩机排出的制冷剂温度的热敏电阻是否偏离检测部位，从而能防止由于未检测到压缩机排出的制冷剂温度而造成压缩机过热，还能对温度进行准确检测及控制。

为了达到上述目的，在装有整流装置和逆变装置的空调器中，上述整流装置将来自交流电源输入端输入的商用交流电压全波整流为直流电压；上述逆变装置输入来自该整流装置的直流电压，并将其变换成准备用来驱动压缩机的该压缩机的运转频率，本发明的空调器控制装置的特征为：它由制冷剂温度检测装置、控制装置和显示装置构成，上述制冷剂温度检测装置用来检测由逆变装置驱动的压缩机排出的制冷剂的温度；上述控制装置根据由该制冷剂温度检测装置检测出的制冷剂排出温度，判断热敏电阻的异常状态，同时控制空调器的总体运作；上述显示装置在随由制冷剂温度检测装置检出的制冷剂排出温度的同时接收到来自控制装置输出的控制信号时，显示热敏电阻的异常状态。

本发明的空调器的控制方法的特征为；该方法包括：根据控制装置的控制，变换压缩机的运转频率，从而驱动压缩机的压缩机运转步骤；检测在该压缩机运转步骤中压缩机被驱动时压缩机制冷剂排出的温度变化情况的制冷剂温度检测步骤；根据从上述制冷剂温度检测步骤中检出的制冷剂温度，判断热敏电阻是否偏离移位，以及特性变化状态是否异常的异常状态判断步骤；在该异常状态判断步骤中，如果判定热敏电阻状态异常，便通过显示装置显示出该热敏电阻的异常状态的异常状态显示步骤；以及在上述异常状态判断步骤中，如果判定热敏电阻状态异常时，根据为了防止因过载而导致压缩机过热由控制装置进行控制，停止驱动压缩机运转停运步骤。

图1是通常的空调器的制冷剂温度检测电路图。

图2是本发明的一个实施例中的空调器控制装置的控制运作框图。

图3A、图3B是表示本发明的空调器的运转控制运作程序的流程图。

图中10…整流装置

20…电流检测装置

30…直流电源装置

55…压缩机

60…制冷制温度检测装置

70…显示装置

下面根据附图详细说明本发明的一个实施例。

如图2所示，整流装置10输入来自交流电源输入端1的商用交流电源电压，全波整流为直流电压后输出。电流检测装置20检测来自交流电源输入端1馈电的商用交流电源变化的输入电流、即输入压缩机55中的电流变化量。

直流电源30输入从交流电源输入端1馈电的商用交流电源电压，将其变换成驱动空调器所需要的规定的直流电压V_CC后输出。

控制装置40是微型计算机。在输入来自直流电源装置30的直流电压时，不但对空调器进行初始化运作，而且输入由电流检测装置20检出的输入电流数据，判断输入压缩机55的电流是否为过电流，从而控制空调器的总体动作。

逆变装置50根据从控制装置40输出的控制信号，对于从整流装置10输出准备用来驱动压缩机55的直流电压进行逆变，将其变换成可变电压及可变频率的三相交流电源，从而变换上述压缩机55的运转频率。

图中的制冷剂温度检测装置60用来检测由逆变装置50驱动的压缩机55的制冷剂的排出温度T_P，并将其输至控制装置40，制冷剂温度检测装置60装在压缩机55的排出口的配管上，其电路结构如图1所示。

显示装置70根据控制装置40控制，不但用来显示用户输入的运转条件，还用来显示压缩机55的过流、过热、以及制冷剂温度检测装置60的热敏电阻60是否偏离检测位置等运转状态，以及显示运作错误。

下面说明以上结构的空调器的控制装置及其方法的作用和效果。

图3A及图3B是表示本发明的空调器的运转控制运作程序的流程图，在图3A及图3B中，S表示步骤。

首先，接通空调器电源，从整流装置10输入从交流电源输入端1馈电的商用交流电源电压，经全波整流为直流电压后，输向逆变装置50；并且在直流电源装置30中，将从交流电源输入端1馈电的商用交流电源电压变换成驱动空调器所需要的规定直流电压；然后分别输至驱动电路及控制装置40。

因此，在步S1中，从控制装置40输入来自直流电源装置30输出的直流电压，对空调器进行初始化运作，在步S2中，判断使空调器开始运作用的运转开关是否接通。

如果在步S2中的判断结果是运转开关未接通(NO时)，使空调器保持待机运转状态，反复进行至步S2的运作，直到运转开关接通为止，当运转开关接通后(YES时)，为了使空调器运转，进入步S3，判断压缩机55是否处于运转条件。

上述压缩机55的运转条件是指控制装置40根据用户设定的温度T_s和由图中未示出的室温检测装置检测到的室温T_r之差，确定压缩机55的运转频率，同时判断是否驱动压缩机55。

如果在步S3中的判断结果是未达到压缩机55的运转条件(NO时)，由于空调器不具备运转条件，所以要反复进行到步S3的运作，当压缩机55处于运转条件时(YES时)，进入步S4，控制装置40根据室温T_r与设定温度T_a之差，确定压缩机55的运转频率，将驱动压缩机55用的控制信号输至逆变装置50。

从而，在逆变装置50中，根据由控制装置40确定的运转频率，对来自整流装置10输入的直流电压进行逆变，即将该直流电压变换成可变电压及可变频率的三相交流电源，从而变换压缩机55的运转频率，驱动压缩机55。

这时，在步S5中，由电流检测装置20检测来自交流电源输入端1馈电的商用交流电源的输入电流的变化，将检测结果输至控制装置40。

因此，在控制装置40中，将根据电流检测装置20检出与交流电源输入端1的输入电流变化量相当的模拟电压变换成数字信号，与预先设定的基准电流数据进行对比。

然后，在步S6中，根据交流电源输入端1的输入电流变化量与在控制装置40中预先设定的基准电流数据进行对比的结果，判断输入压缩机55的电流是否为过电流。

如果在步S6中的判断结果是输入压缩机55的电流不是过电流(NO时)，进入步S7，在制冷剂温度检测装置60中，由温度检测传感器(即热敏电阻)61检测在驱动压缩机55时制冷剂排出温度T_p的变化情况。

热敏电阻61的电阻值Rth随制冷剂的排出温度T_p的变化而变化；此时，从直流电源装置30输出的直流电压V_CC经过限流电阻R1及热敏电阻61对于变化的阻值Rth进行分压后，输至控制装置40的输入端子A/D，并在控制装置40中将其变换成数字信号。

因此，在步S8中，判断输至控制装置40的输入端子A/D的热敏电阻61的两端电压是否接近于从直流电源30输出的直流电压V_CC，即判断热敏电阻61是否断开。

如果在步S8中的判断结果是热敏电阻61未断开(NO时)，进入步S9，由控制装置40判断热敏电阻61的两端电压是否接近于0，即判断热敏电阻是否短路。

如果在步S9中的判断结果是热敏电阻61未短路(NO时)，则应检查热敏电阻61是否偏离测定位置，为此，在步S10中判断由逆变装置50驱动的压缩机55的运转时间是否经过了规定的时间t。

如果在步S10中的判断结果是压缩机55的运转时间已经经过了规定时间t时(YES时)，进入步S11，判断逆变装置50驱动的压缩机55的运转频率是否超过了规定的频率F。

如果在步S11中的判断结果是压缩机55的运转频率超过了规定的频率F时(YES时)，进入步S12，判断由逆变装置50驱动的压缩机55的消耗电流是否在规定的电流A以上。

如果在步S12中的判断结果是压缩机55的消耗电流在规定电流A以上时(YES时)，进入步S13，判断由制冷剂检测装置60检出的制冷剂排出温度T_p是否在规定温度T以下。

如果在步S13中的判断结果是制冷剂排出温度T_p是在规定温度T以下时(YES时)，表明热敏电阻61业已偏离测定位置，所以在步S14中，根据控制装置40的控制，通过显示装置70显示出表示热敏电阻61发生了异常状态的”热敏电阻异常”。

判断热敏电阻61处于偏离测定位置状态的基准是这样设定的，即，使压缩机55开始运转，经过规定时间t后，根据消耗电流如果在规定电流A以上、则压缩机55制冷剂的排出温度T_p必然在规定温度以上的实验结果，将相当于热敏电阻61偏离测定位置的条件的数据设定在控制装置40中。

因此，由于不能检测是否因压缩机55过载而发生过热，所以在步S15中，为了防止压缩机55过热由控制装置向逆变装置50输出停止驱动压缩机55运转的控制信号。

在逆变装置50中，根据从控制装置40输出的控制信号，切断从整流装置10输入的直流电压，停止驱动压缩机55，于是空调器的运转停止，运作结束。

反之，如果在步S13中的判断结果是制冷剂的排出温度T_p未在规定温度以下时(NO时)，由于空调器处于正常状态，所以在步S20中，逆变装置50根据控制装置40的控制，对从整流装置10输入的直流电压进行逆变，将其变换成可变电压及可变频率的三相交流电源，从而变换压缩机55的运转频率，驱动压缩机55，使空调器进行正常运转，运作结束。

另外，如果在步S6中的判断结果是输入压缩机55的电流是过电流时(YES时)，进入步S21，显示装置70根据控制装置40的控制，显示出表示发生了过电流的“过电流”，同时进入步S15，反复进行到步S15的运作。

另外，如果在步S8中的判断结果是热敏电阻61业已断开时(YES时)，则表明热敏电阻61发生了异常状态，因此进入步S14，反复进行到步S14的运作。如果在步S9中的判断结果是热敏电阻61短路时(YES时)，表明热敏电阻61发生了异常状态，因此进入步14，反复进行到步S14的运作。

反之，如果在步S10中的判断结果是压缩机55的运转时间未超过规定时间t时(NO时)，进入步S20，反复进行到步S20的运作。如果在步S11中的判断结果是压缩机55的运转频率未超过规定频率F时(NO时)，进入步S20，反复进行到步S20的运作。

另外，如果在步S12中的判断结果是压缩机55的消耗电流未超过规定电流A时(NO时)，进入步S20，反复进行到步S20的运作。

另一方面，在本发明的一个实施例中，虽然是以检测压缩机制冷剂排出温度的热敏电阻为例进行的说明，但本发明并不受此限，例如也可以在控制装置中设定判断检测室内热交换器的配管温度的温度传感器、检测压力的压力传感器、检测电流的电流传感器等偏离位移或因特性变化而导致的误动作的基准，也能达到本发明的同一目的及效果。

如上所述，如果采用本发明的空调器控制装置及其方法，则不仅能判断检测压缩机制冷剂排出温度的热敏电阻是否偏离测定部位，从而能防止由于未检测到压缩机制冷剂的排出温度而导致压缩机过热，而且具有能对温度进行准确检测及控制的优异效果。

Claims (2)

1.一种空调器的控制装置，在装有整流装置和逆变装置的空调器中，上述整流装置用来将从交流电源输入端输入的商用交流电压全波整流为直流电压，上述逆变装置用来输入来自该整流装置的直流电压，将其变换为准备用来驱动压缩机的该压缩机的运转频率，该空调器的控制装置的特征为：备有检测由逆变装置驱动的压缩机的制冷剂排出温度的制冷剂温度检测装置；根据由该制冷剂温度检测装置检出的制冷剂排出温度，判断热敏电阻的异常状态，同时控制总体运的控制装置；以及在由制冷剂温度检测装置检测出制冷剂排出温度的过程中接收到控制装置输出的控制信号时，显示热敏电阻的异常状态的显示装置。

2.一种空调器的控制方法，其特征为：该方法包括根据控制装置的控制，变换压缩机的运转频率，驱动压缩机的压缩机运转步骤；检测在该压缩机运转步骤中驱动压缩机时压缩机制冷剂排出温度变化情况的制冷剂排出温度检测步骤；根据从制冷剂温度检测步骤检出的制冷剂排出的温度，判断热敏电阻偏离位移及特性变化的异常状态的异常状态判断步骤；在该异常状态判断步骤中，如果断定热敏电阻处于异常状态，则通过显示装置显示热敏电阻的异常状态的异常状态显示步骤；以及在异常状态判断步骤中如果断定热敏电阻处于异常状态时，根据为了防止因过载而导致压缩机过热由控制装置进行的控制，停止驱动压缩机的运转停止步骤。

Images