CN1888646B - 变频空气调节器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于在制冷过负荷状态下提高制冷效率，同时为了防止控制部里半导体元件超过限制温度而阶段性调整运转频率的变频空气调节器及其控制方法的。本发明的变频空气调节器，包括有：感知室外温度以及控制基板温度的1个以上温度传感器；当上述室外温度在额定范围以内的时候，把压缩机的运转频率阶段性提高到已设定的最高频率，另外当超过上述额定范围的时候，为了使控制基板的温度下降到限制温度以下，强制降低上述运转频率后，经过一段时间把上述下降的运转频率阶段性提高的微电脑构成，所以具有能迅速制冷以及提高产品结构的效果。

Description

变频空气调节器及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种变频空气调节器及其控制方法，尤其，是有关在制冷过负荷状态下提高制冷效率的同时为了防止控制部的半导体超过限制温度而阶段性调整运转频率的变频空气调节器及其控制方法。
背景技术
一般来说，空气调节器主要用作制冷机器，通过压缩、蒸发以及冷凝一定量的冷媒，把冷媒的蒸发时与周围空气进行热交换而产生的冷空气用风扇向室内排出。
但是，最近普及具有制热功能的制冷/制热兼用空气调节器。上述空气调节器向反方向进行冷媒的压缩、蒸发以及冷凝循环，而且随着冷媒的冷凝，把冷媒与周围空气进行热交换而产生的热空气用风扇向室内排出。上述空气调节器是一年四季用于家庭的室内温度调整的机器。
下面结合附图1简单说明这样的空气调节器的构成以及制冷时冷媒的流动。
空气调节器区分为室外机6和室内机7，室外机6包括有把冷媒压缩为高温高压的压缩机1；转换制冷/制热运转的四方阀2；把压缩的冷媒跟室外空气热交换冷凝为中温高压的液体冷媒的室外热交换器4；膨胀通过上述室外热交换器的冷媒，把上述冷媒减压为低温低压状态的膨胀阀3；向室外排出上述室外热交换器放出的热量的室外风扇(5)构成。
通过冷媒导管跟上述室外机6连接的室内机7，包括有使通过膨胀阀的冷媒跟室内空气进行热交换的室内热交换器8和向室内排出室内热交换器放出的冷气的室内风扇9构成。
这样的空气调节器周期性起动为压缩冷媒的压缩机1，排出冷暖空气，消耗大量电力，为了提高节电性能，采用根据室内/室外温度用不同的速度控制压缩机的电机旋转数的变频方式，由此提高制冷功能的同时还能最小化电力消耗。
因此，在空气调节器的微电脑(未图示)里输入变频程序控制压缩机的运转。图2示出以往的根据室外温度变化压缩机限制频率坐标图。
制冷运转的时候，随着室外温度的上升，微电脑为了室内制冷而提升压缩机的运转频率。即，室外温度在额定温度条件T1至T3以下时，把压缩机的运转频率提高，由MAX-4阶段至最高频率的MAX阶段，解除制冷负荷。
在这里，上述最高频率是指不会对空气调节器的半导体控制基板端子运作施加过分负荷的限制下的运转频率。当超过上述最高频率，压缩机运作的时候，超过上述半导体元件所能承受的限制温度，便成为误动作以及故障的原因。
因此，即使室外温度超过构成过负荷条件(A部)的T3度继续上升，由于以往微电脑里已输入把运转频率降低到(MAX-1)阶段以及(MAX-2)阶段后使压缩机运转的程序，所以存在制冷效率急剧下降的缺点。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术的缺点而设计的，其目的在于，提供一种新的变频空气调节器及其控制方法，在制冷过负荷运转条件下，限制变频控制部的内部半导体元件温度上升，同时计算空调运转时间，如果经过一定的运转时间，把频率阶段性提高到安全装置停止运作为止，由此提高制冷效率。
为了解决上述课题，本发明的变频空气调节器，包括有感知室外温度以及控制基板温度的1个以上温度传感器；当上述室外温度在额定范围以内的时候，把压缩机的运转频率阶段性提高到已设定的最高频率，另外当超过上述额定范围的时候，为了使控制基板的温度下降到限制温度以下，强制降低上述运转频率后，经过一段时间再把上述下降的运转频率阶段性提高的微电脑构成。
另外，本发明的变频空气调节器控制方法，包括由判断温度传感器感知的室外温度是否在已设定额定范围以内的第1阶段；如果室外温度在额定范围以内，把压缩机的运转频率阶段性提高到最高频率为止，另外如果超过额定范围，判断成过负荷条件的第2阶段；如果判断成过负荷条件，把压缩机的运转频率从最高频率强制降低1级的第3阶段；从降低控制开始经过一段时间后，把上述运转频率阶段性提高的第4阶段；如果感知的控制基板温度超过限制温度，把上述运转频率从上述最高频率强制降低1级的第5阶段构成。
优点及积极效果：如上所述构成的本发明的变频空气调节器及其控制方法，在制冷过负荷状态下，提高制冷效率的同时为了防止控制基板上的半导体元件超过限制温度，运转频率阶段性提高以及降低，所以具有能迅速制冷以及提高产品结构的效果。
附图说明
图1是普通空气调节器的构成示意图，
图2是以往空气调节器的运转频率限制坐标图，
图3是本发明的变频空气调节器框图，
图4是本发明的变频空气调节器运作方法程序图，
图5是本发明的空气调节器运转频率限制坐标图。
附图主要部分符号的说明
A部：过负荷条件                B部：过负荷条件
MAX：压缩机最高运转频率        T1至T4：室外温度
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的较佳实施例
首先，结合附图3说明本发明的变频空气调节器构成。只是，在本说明书中以制冷条件为例子进行说明，但是在制冷/制热兼用空气调节器中制热条件下同样适用。
压缩机是：为了使蒸发器蒸发的低温低压气体冷媒达到冷凝温度，吸入冷媒后压缩的装置。上述压缩机根据运转模式的不同用不同的运转频率运作。这样的压缩机按照压缩方式可以采用涡旋式压缩机、旋转式压缩机、螺杆式压缩机等，在本说明书中不限制它的种类。
室内机微电脑11接收用户输入的有关运转的控制指令输出控制信号，控制空气调节器各部件的运转，而且室外机微电脑14通过通信部跟室内机微电脑11通信，根据指令控制空调的各构成部件的运转.
上述室内机微电脑11与感知室内温度的室内温度传感器12连接，根据感知的室内温度判断是制冷负荷还是制热负荷，而且为了承担根据它的负荷而控制负荷驱动部13。
另外，上述室外机微电脑14与感知散热板温度的散热板温度传感器15连接，判断基板的温度是否因过电流而超过限制温度。上述散热板为了保护控制基板端子而附着在控制基板上。
而且，与感知室外温度的室外温度传感器16连接，根据室内温度或者室外温度能不同地调整压缩机的运转频率。为此，室外机微电脑14与用调整运转频率驱动压缩机的压缩机驱动部18连接，而且还跟驱动室外风扇电机的风扇电机驱动部17连接。
下面结合附图4说明本发明的变频空气调节器的运作方法。图5示出限据本发明控制方法的空气调节器压缩机运转频率限制坐标图。
首先，确认是不是制冷运转模式，然后从传感器接收室外温度，判断目前是否相当于额定条件。S1
即，如果室外温度未满T1，把压缩机的运转频率设定为MAX-4；如果是T1以上并未满T2，把压缩机的运转频率设定为MAX-3；如果是T2以上并未满T3，把压缩机的运转频率设定为MAX，即最高频率，全面f起动压缩机。S2至S7
但是，当上述室外温度上升到成为过负荷条件起点(B部)的T3度以上的时候，判断是否未满T4度，如果上升到T4度以内，判断是否已过t1分钟。S8，S9
如果在过负荷条件的起点没有超过t1分钟，先把压缩机的运转频率降低为MAX-1，防止因压缩机启动而超过限制温度。S10
如果过了t1分钟，控制基板的温度下降到某种程度，所以提高到稍为高于MAX-1阶段运转频率的MAX-1+阶段，维持t2分钟。S11，S12
如果过了t2分钟，重新提高到稍为高于上述MAX-1+阶段的MAX-1++阶段维持t3分钟。S13，14如上所述，按照经过时间阶段性提高压缩机的运转频率，所以在限制温度以内能最大化制冷功能。
当控制基板上有过电流或者散热板的温度超过限制温度的时候，微电脑感知这些信息把上述压缩机的运转频率重新降低到MAX-1阶段。S15，16
另外，当室外温度超过T4度急剧上升的时候，用t4分钟时间把运转频率降低到MAX-2阶段，如果控制基板的温度下降某种程度，提高到稍为高于MAX-2阶段的MAX-2+阶段，维持到t5分钟。S8，S17至S20
如果过了t5分钟，重新提高到稍为高于上述MAX-2+阶段的MAX-2++阶段，维持t6分钟。S21，S22如上所述，按照经过时间阶段性提高压缩机的运转频率，所以在限制温度以内能最大化制冷功能。
与前述相同，如果控制基板上有过电流或者上述散热板的温度超过限制温度的时候，上述微电脑感知这些信息，把上述压缩机的运转频率重新降低到MAX-2阶段。S23，S24
如上所述，结合附图详细说明了本发明的变频空气调节器及其控制方法，但不能用本说明书中记载的实施例和附图限定本发明，本领域的一般技术人员在本发明技术思想保护范围内可以提出多种变形例。

Claims (3)

1.一种变频空气调节器，包括有：机箱；装于机箱底盘的压缩机；接于压缩机输出的冷凝器，接于冷凝器的膨胀阀，接于膨胀阀另一端的蒸发器；及室内、外风扇；其特征是：还包括感知室外温度以及设置在机箱内、用于调整空调器运行状况的控制基板的温度的大于1个的温度传感器；当上述室外温度在额定范围以内的时候，把压缩机的运转频率阶段性提高到已设定的最高频率，另外当超过上述额定范围的时候，为了使控制基板的温度下降到限制温度以下，强制降低上述运转频率，如果过了一段时间，控制基板的温度下降到低于限制温度，从而把上述运转频率阶段性提高的微电脑。
2.一种变频空气调节器控制方法，其特征在于，它包括由：判断温度传感器感知的室外温度是否在已设定额定范围以内的第1阶段；如果上述室外温度在额定范围以内，把压缩机的运转频率阶段性提高到最高频率为止，另外如果超过额定范围，判断成过负荷条件的第2阶段；如果判断成上述过负荷条件，把压缩机的运转频率从上述最高频率强制降低1级的第3阶段；从上述降低控制开始经过一段时间后，控制基板的温度下降到低于限制温度，把上述运转频率阶段性提高的第4阶段；如果感知的控制基板温度超过限制温度，把上述运转频率从上述最高频率强制降低1级的第5阶段构成。
3.根据权利要求2所述的变频空气调节器的控制方法，其特征在于，还包括如果感知的上述控制基板电流超过已设定限制电流，把上述运转频率从上述最高频率强制降低1级的第6阶段构成。
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