CN1293347C - 空调机 - Google Patents

Abstract

检测空调负荷，并按照检测到的空调负荷、以一共同波动方式控制压缩机1和2的转速。

Description

空调机

技术领域

本发明涉及包括多台压缩机的一空调机。

背景技术

一类型的一空调机包括在一室外单元中的两台压缩机，以按照空调负荷控制诸压缩机的转速。

在该空调机中，其中一台压缩机以基本对应于小于室外单元的额定功率的一半的空调负荷工作，以及按照该空调负荷控制该压缩机的转速。在对应于室外单元的额定功率的一半或以上的空调负荷的情况下，其中一台压缩机在驱动时以最大转速或接近最大转速工作，以及另一台压缩机的转速按照空调负荷增加或减小。

在转换一台压缩机工作和两台压缩机工作的场合的、中等空调负荷的一区域中，上述空调机具有下述诸问题。

(1)每台压缩机的工作效率变差，这下降了整个空调机的效率。

(2)如图6所示，各台压缩机的总功率逐步变化，这对舒适性有较坏的影响。

(3)当两台压缩机工作时，在一短时间间隔内反复开动和停止工作，即在其中一台压缩机上执行一短的间断操作。该短的间断操作与问题(1)类似，下降了工作效率，以及与问题(2)类似对舒适性有较坏的影响。而且，短暂的间断工作对压缩机的使用寿命有较坏的影响，且复杂了包含在各压缩机内的一润滑油的油位控制。

发明内容

本发明的目的是提供一空调机，该机器可靠性极好，能够改进各冷凝器的工作效率，各冷凝器的总功率的变化不是逐步的、而是平稳的，以及防止诸压缩机在一短时间间隔内反复开动和停止。

按照本发明的一方面，提供了一空调机，它包括：

一致冷循环，它该致冷循环具有包括多台压缩机、一室外热交换器和一室内热交换器，并且，该致冷循环它促使从各压缩机排出的一致冷剂通过室外热交换器和室内热交换器并被吸入各压缩机；以及

被构造成按照其中安装了室内热交换器的一房间的空调负荷、以一共同波动方式控制诸压缩机的转速的一控制器，

其中，当压缩机的转速低于一使压缩机的噪声和振动趋于共振的转速值时，控制器将诸压缩机转速设定为一共同的值；当压缩机的转速等于或大于所述转速值时，控制器保持诸压缩机转速之间的一差值。

附图简述

图1是示出本发明的各实施例的一结构的一方框图；

图2是说明第一实施例的工作的一流程图；

图3是说明在各实施例中各压缩机的总功率变化的一曲线图；

图4是说明在各实施例中工作效率变化的一曲线图；

图5是说明第二实施例的工作的一流程图；以及

图6是说明在一传统空调机中各压缩机的总功率的变化的一曲线图。

具体实施方式

(1)将参照附图叙述本发明的一第一实施例。

如图1所示，转速可变型(或性能可变型)压缩机1和2由管子相互并联连接。分别用密封罩壳1a和2a覆盖压缩机1和2。密封罩壳1a和2a包含驱动电动机1M、2M、压缩单元、润滑油L等。双旋转系统、单旋转系统、滚动系统等的任何一个被施加于诸压缩机。

如果一起使用其中密封罩壳的内压成为较高的一高压型压缩机和其中密封罩壳的内压不成为如此之高的一低压型压缩机，那么从高压型压缩机排放的致冷剂和润滑油流入低压型压缩机内。为此，诸压缩机需要是高压型或低压型。根据这观点，将高压型双旋转系统压缩机用作为压缩机1和2。

在冷却操作中，从压缩机1和2排出的致冷剂通过一四通阀3流到一室外热交换器4，以及通过室外热交换器4的致冷剂通过一电子膨胀阀5流到一室内热交换器6，如实线箭头所示。通过室内热交换器6的致冷剂通过四通阀3被吸入压缩机1和2。

在加热操作中，从压缩机1和2排出的致冷剂通过四通阀3流入室内热交换器6，以及通过室内热交换器6的致冷剂通过电子膨胀阀5流到室外热交换器4，如虚线箭头所示。通过室外热交换器4的致冷剂通过四通阀3被吸入压缩机1和2内。

换句话说，一热泵型冷却循环包括压缩机1和2、四通阀3、室外热交换器4、电子膨胀阀5和室内热交换器6。

在压缩机1的密封罩壳1a的一侧部和压缩机2的密封罩壳2a的一侧部之间连接一根油管10，以调节包含在密封罩壳1a和2a内的润滑油L的一油位。一油返回管11连接在油管10和压缩机1和2的诸入口孔之间。

如果与油管10的连接位置相比较在密封罩壳1a内的润滑油L的油位提升了，那么对应于升高量的润滑油L作为一多余量流入油管10。如果与油管10的连接位置相比较在密封罩壳2a内的润滑油的油位是升高了，那么对应于升高量的润滑油L作为一多余量流入油管10。流入油管10的润滑油L通过油返回管11被引入压缩机1和2的入口孔。

对于室外热交换器4设置用于循环室外空气的一室外风扇7。对于室内热交换器6设置用于循环室内空气的一室内风扇8。在室内风扇8的室内空气的一吸入通道中设置一室温传感器9。

变换器21和22连接于一民用交流电源20。变换器21和22对民用交流电源20的电压整流，将整流电压变换成对应于来自一控制器30的一指令的一频率(和电平)的一交流电压，并输出该交流电压。将变换器21的输出施加至压缩机1的电动机1M，作为用于压缩机1的一驱动电源。将变换器22的输出施加至压缩机2的电动机2M，作为压缩机2的一驱动电源。

控制器30按照一操作者31的操作控制四通阀3、室外风扇7、室内风扇8和变换器21和22。尤其，控制器30检测在一室内温度传感器9的一所检测到的温度Ta和操作者所操作的一设定室温Ts之间的一差值，作为安装了室内热交换器6的一房间的空调负荷，并且按照所检测到的空调负荷以一共同波动方式控制变换器21和22的输出频率F1、F2(＝压缩机1和2的转速)。

其次，将参照图2的一流程图说明上述结构的工作。

在冷却和加热操作中，检测在室温传感器9所检测到的温度Ta和设定室温度Ts之间的差值作为空调负荷(步骤101)。按照所检测到的空调负荷、以共同波动方式控制压缩机1和2的转速，即变换器21和22的输出频率F1和F2(步骤102)。

换句话说，如果空调负荷较小，则将变换器21和22的输出频率F1和F2设定为较小的数值。随着空调负荷ΔT的增加，以一共同增加方式增加变换器21和22的输出频率F1和F2。倘若空调负荷ΔT减小，以一共同减小方式减小变换器21和22的输出频率F1和F2。按照输出频率F1和F2的变化改变压缩机1和2的转速(功率)。

图3示出了压缩机1和2的总功率的变化。

至于变换器21和22的输出频率F1和F2的实际值，设定预定频率的值相互不同。因此保持在压缩机1的转速和压缩机2的转速之间的一预定差值“β”(例如1.2转/秒)。例如，如果压缩机1的转速被设定为“α”，那么压缩机2的则转速被设定为“α+β”。

如以上所述，通过以共同波动方式控制压缩机1和2的转速，压缩机1和2的工作效率变得比在类似于现有技术的、转换两台压缩机之一的工作和两台压缩机的工作的情况要好。为此，整个空调机的工作效率有了显著的改进，如图4所示。在图4中，实线代表这实施例的工作效果，虚线代表现有技术的工作效率。

由于以共同波动方式改变压缩机1和2的转速，所以不是逐步地、而是平稳地改变压缩机的总功率。因此能够改进舒适度。

由于以共同波动方式改变压缩机1和2的转速，所以能够防止如在传统压缩机中见到的或称为一短暂间断操作的、在一短时间间隔内的反复启动和停止。由于能够防止短暂间断操作，所以能够改善工作效率和舒示度，并能够延长压缩机1和2的使用寿命。

由于能够防止短暂的间断工作，从而通过油管10和油返回管11返回到压缩机1和2的吸入侧的润滑油L的量在压缩机1和2之间变得相互均衡，而不要特殊控制。易于能够保持包含在压缩机1和2内的润滑油的油位。

由于在压缩机1的转速和压缩机2的转速之间有一预定差值β，从而压缩机1内的噪声和振动之间的共振点和在压缩机2中噪声和振动之间的共振点彼此偏移开。因此能够防止在压缩机1和2中的噪声和振动的增加。

(2)第二实施例

如图5的流程图所示，检测室温传感器9所检测的温度Ta和设定的室温Ts之间的一差值作为空调负荷(步骤201)。按照所检测的空调负荷、以一共同波动方式控制压缩机1和2的转速(或变换器21和22的输出频率F1和F2)(步骤202)。

在该控制操作中，在压缩机1和2的转速较小的区域内，压缩机1的噪声和振动很难共振，以及压缩机2的噪声和振动也很难共振。但是，在压缩机1和2的转速较大的区域内，压缩机1的噪声和振动可能易于被共振，压缩机2的噪声和振动也可能易于被共振。考虑这问题，以如下方式设定压缩机1和2的转速的实际值。

例如，通过判别在其中压缩机1和2的转速都小于γ(例如42转/秒)的低转速控制区内、压缩机1的噪声和振动很难共振和压缩机2的噪声和振动也很难共振的情况(步骤203的是)，而将压缩机1的转速和压缩机22的转速设定为相同的值。例如，如果将压缩机1的转速设定为“α”，那么将压缩机2的转速也设定为“α”(步骤204)。

通过判别在其中压缩机1和2的转速等于或大于γ的高转速控制区内、压缩机1的噪声和振动可能易于共振和压缩机2的噪声和振动也可能易于共振的情况(步骤203的否)，保持在压缩机1的转速和压缩机2的转速之间的一预定差值“β”(例如1.2转/秒)。例如，如果将压缩机1的转速设定为“α”，那么就将压缩机2的转速设定为“α+β”(步骤205)。

由于保持在压缩机1的转速和压缩机2的转速之间的预定差值“β”，那么在压缩机1的噪声和振动之间的共振点和在压缩机2的噪声和振动之间的共振点就彼此偏移开。因此能够防止压缩机1和2的噪声和振动的增加。

其它结构、工作和优点与第一实施例的相同。

本发明不局限于上述诸实施例，并可以按各种方式修改而不脱离本发明的原理和范围。

Claims (3)

1.一种空调机，它包括：

一致冷循环，该致冷循环包括多台压缩机、一室外热交换器和一室内热交换器，并且，该致冷循环促使从各压缩机排出的一致冷剂通过室外热交换器和室内热交换器并被吸入各压缩机；以及

被构造成按照其中安装了室内热交换器的一房间的空调负荷、以一共同波动方式控制诸压缩机的转速的一控制器，

其中，当压缩机的转速低于一使压缩机的噪声和振动趋于共振的转速值时，控制器将诸压缩机转速设定为一共同的值；当压缩机的转速等于或大于所述转速值时，控制器保持诸压缩机转速之间的一差值。

2.一种空调机，它包括：

一致冷循环，该致冷循环包括多台压缩机、一室外热交换器和一室内热交换器，并且，该致冷循环促使从各压缩机排出的一致冷剂通过室外热交换器和室内热交换器并被吸入各压缩机；

被构造成对各压缩机输出一驱动功率的多台变换器；以及

被构造成按照其中安装了室内热交换器的一房间的空调负荷、以一共同波动方式控制诸变换器的输出频率的一控制器，

其中，当压缩机的转速低于一使压缩机的噪声和振动趋于共振的转速值时，控制器将诸压缩机转速设定为一共同的值；当压缩机的转速等于或大于所述转速值时，控制器保持诸压缩机转速之间的一差值。

3.一种空调机，它包括：

一致冷循环，该致冷循环包括被密封罩壳覆盖的并在密封罩壳内包含润滑油的多台压缩机、一室外热交换器和一室内热交换器，并且，该致冷循环促使从各压缩机排出的一致冷剂通过室外热交换器和室内热交换器并被吸入各压缩机；

分别连接至诸压缩机的密封罩壳的诸油管，在诸密封罩壳内的多余润滑油在该诸油管内流动；

将流入该诸油管的润滑油引至诸压缩机的入口孔的一油返回管；

被构造成对各压缩机输出一驱动功率的多台变换器；以及

被构造成按照其中安装了室内热交换器的一房间的空调负荷、以一共同波动方式控制诸台变换器的诸输出频率的一控制器，

其中，当压缩机的转速低于一使压缩机的噪声和振动趋于共振的转速值时，控制器将诸压缩机转速设定为一共同的值；当压缩机的转速等于或大于所述转速值时，控制器保持诸压缩机转速之间的一差值。

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