CN1888650A

CN1888650A - 空调器中的反相压缩机的控制方法

Info

Publication number: CN1888650A
Application number: CN 200510014009
Authority: CN
Inventors: 任成燁
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2007-01-03

Abstract

本发明涉及空调器中的反相压缩机的控制方法，本发明其特征在于：在反相压缩机的初始启动时，上述反相压缩机的目标频率按阶段类别增加，并使上述增加的工作频率保持一定的时间，并在上述各阶段中增加不同量的目标频率。根据本发明中的反相压缩机的控制方法，在反相压缩机的初始启动时，可使空调器内部残留的机油迅速返回到压缩机侧，从而可防止压缩机损伤的现象。

Description

空调器中的反相压缩机的控制方法

技术领域

本发明涉及一种反相压缩机，详细地说，涉及一种使反相压缩机对应于空调器的容量进行操作的反相压缩机的控制方法，更为详细地说是，在安装有多个室内机的系统空调中，可在每个室内空间实现合适的制暖操作的空调器中的反相压缩机的控制方法。

背景技术

一般的空调器是通过冷媒的压缩、冷凝、膨胀、蒸发等过程，可在机器内部和机器外部之间强制传送热量的机器。最近，为了使用户拥有舒适的室内环境而广泛使用上述空调器，并通过将冷媒的循环过程切换到空调系统的正方向或反方向，使其达到制冷操作或制暖操作。当然，为了使上述空调器应用于制冷操作或制暖操作，上述空调器的内部安装有四方阀，可切换上述冷媒的流动方向。并且，近来将单一的室外机中连接有多个室内机，通过上述系统空调结构可对被墙壁分开的多个室内空间分别进行空气调节。

此外，为了在压缩冷媒的压缩机中根据所需的空调热量而压缩对应量的冷媒，最近广泛使用压缩机的旋转数可变的反相压缩机。由于上述反相压缩机的旋转数可变，所以可以迅速达到用户需要的空调环境。同时，上述反相压缩机可在不进行开/关操作的情况下压缩所需量的冷媒，从而可避免压缩机开/关时产生的噪音。上述反相压缩机将根据控制压缩机的工作频率调节反相压缩机的旋转数、反相压缩机的冷媒压缩量，以及空调器的空调热量。

上述反相压缩机根据具体的空调环境而有不同的冷媒压缩量，作为决定空调环境的因素有：用户所需的目标温度、实际室内温度、实际室外温度、室内机的工作台数等。因此，当用户设定所需的室内温度时，空调器将根据实际室内温度、实际室外温度、室内机的工作台数等，决定上述反相压缩机的工作频率，并执行压缩机的运转操作。并且，上述外部条件将以一定的周期进行检测，上述反相压缩机的工作频率则对应于上述空调环境，按照一定的周期具有不同的值，从而可更为迅速地达到用户所需的空调环境。

但是，在系统空调的情况下，由于多个室内机通过单一的室外机进行操作，有可能发生不适当的制暖操作情况，下面将对上述情况进行说明。

例如，在进行制暖操作的情况下，假设一个室内机不进行操作而其它室内机则进行操作，此时，为了防止上述不进行操作的室内机内部设置的排管中堆积机油及/或冷媒，即使是在不进行操作的室内机的情况下，将一定程度开启用于控制上述室内机的电子阀，并供给冷媒。由此，可向上述不进行操作的室内机的内部供给一定量的冷媒，而可能导致进行操作的室内机中没有供给到与上述不进行操作的室内机中供给的冷媒量等量的冷媒。在上述制暖操作的情况下，上述进行操作的室内机所处的室内环境的温度将会比用户指定的室内温度低，从而无法达到用户所需的空调环境。

而且，在反相压缩机的初始运转中执行启动操作时，将压缩机的工作频率以阶段类别逐渐增加，从而避免给压缩机产生过多的负载。更为详细的说，在上述压缩机的启动操作时，将工作频率以相同的量，例如每次增加20Hz，使之逐渐达到目标工作频率。

但是，在上述反相压缩机的工作频率以各阶段类别增加一定量的情况下，由于空调器的操作结束后残留在排管内部的压缩机机油无法正常返回到压缩机侧，从而导致上述反相压缩机损伤的现象。

并且，在按各阶段类别逐渐更加反相压缩机的工作频率的情况下，由于压缩机的工作频率与空调器的初始循环未能相互匹配，导致排管内部产生冷媒循环的噪音。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种反相压缩机的控制方法，可在反相压缩机的初始启动时，使排管内部残留的冷媒迅速流动到压缩机侧，从而可减少反相压缩机的机械性损失。

并且，本发明的另一目的在于提供一种反相压缩机的控制方法，可在反相压缩机的初始启动时，在空调系统的内部流动有与空调系统的内部开始循环时的冷媒量相匹配的冷媒量，从而可减少排管中流动的冷媒引起的流动噪音。

为了实现上述目的，本发明的空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于：在反相压缩机的初始启动时，上述反相压缩机的目标频率按阶段类别增加，并使上述增加的工作频率保持一定的时间，并在上述各阶段中增加不同量的目标频率。

根据如上所述的反相压缩机的控制方法，可减少反相压缩机在初始启动时产生的噪音及机油损失：在反相压缩机的初始启动时，可使空调器的内部残留的机油迅速返回到压缩机侧，从而可防止压缩机损伤的现象。

并且，压缩机中压缩的冷媒量和系统内部循环的冷媒量可相互匹配，并最终使压缩机频率的变动幅度与空调系统的初始循环相互匹配，从而可减少冷媒的循环噪音及振动。

附图说明

图1是本发明中的空调系统的立体图；

图2是为了说明反相压缩机的控制结构的图面；

图3是为了说明本发明中的反相压缩机的控制方法的图表。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行详细的说明，但本发明不只局限于以下所述的实施例，在不超出本发明基本技术思想的范畴内，相关行业的技术者可对其进行添加、变更、删除，从而容易得出包含有本发明基本技术思想的其它

实施例。

图1是本发明中的空调系统的立体图。

参照上述附图1，其包含有如下几个部分：用于压缩冷媒的反相压缩机1；在制冷操作时作为蒸发器进行操作，在制暖操作时作为冷凝器进行操作，从而对室内温度进行控制的多个室内机12～16；在制冷操作时作为冷凝器进行操作，在制暖操作时作为蒸发器进行操作，从而对室内温度进行控制的室外机4；用于控制供给到上述多个室内机12～16的冷媒流量的多个电子阀(EEV：Electronic Expansion Valve)7～11；将通过储液器(accumulator)2流入的上述压缩机1的高温高压的冷媒，根据制冷/暖的工作模式输出给上述多个室内机12～16或室外机4的四方阀(four way valve)3；可使上述压缩机1排出的冷媒中含有的机油返回到压缩机1的方向，从而防止机油不足现象的机油分离器6；用于保持系统内冷媒量的接收器(receiver)5。

下面对如上结构的空调系统的操作状态进行说明。在进行制冷操作的情况下，上述压缩机1中压缩的高温高压的气态冷媒将通过储液器2供给到四方阀3，并通过上述四方阀3进而供给到室外机4。接着，上述室外机4与外部空气进行热交换，可将常温的高压液态冷媒通过接收器5供给到机油分离器6。上述机油分离器6则将上述压缩的冷媒中含有的机油通过毛细管过滤器(capillary filter)返回到上述压缩机1方向，从而防止空调系统中机油不足的现象。其中，上述机油的作用是：可以防止压缩机内部配件的接触部位产生摩擦现象。此外，在上述反相压缩机进行压缩操作的过程中，为了使冷媒中含有的机油返回到上述压缩机1而另外设置有上述机油分离器6。但是，由于上述机油分离器6结构上的缺陷，使一定量的机油通过上述电子阀7～11，并通过室内机12～16等的排管进行循环，或在操作结束后残留于上述排管的内部，上述排管中残留的冷媒在随后的空调系统初始启动时返回到压缩机中。

接着，在通过上述电子阀7～11分别控制冷媒的流量后，将向各个室内机12～16供给低温低压的液态冷媒，上述多个室内机12～16则作为蒸发器进行操作，并对室内空间进行冷却。并且，蒸发的冷媒将通过上述四方阀3返回到压缩机1中。此时，上述室内机12～16将对各个选择的区域进行个别性的空调操作。

当上述空调系统以制暖工作模式进行操作时，上述四方阀3的连接状态发生改变，并使冷媒逆方向循环，上述室内机12～16将作为冷凝器进行操作，而上述室外机4则作为蒸发器进行操作。

同时，上述多个电子阀7～11将根据连接的各个室内机12～16的容量、工作状态、室内温度和设定温度之间的差决定开启程度，从而可向上述各个室内机12～16供给适当量的冷媒。此外，上述反相压缩机1将根据室内温度、室外温度、设定温度、室内机的工作状态等而周期性设定其工作频率。

下面对上述反相压缩机1的结构及其控制方法进行说明。

图2是为了说明反相压缩机的控制结构的图面。下面参照上述附图2对上述反相压缩机1的操作结构进行说明。

上述反相压缩机1由3相构成，并在各个相上缠绕有3个线圈，通过上述3个线圈上接通具有不同相位的驱动电源，而使上述压缩机进行驱动。其中，上述压缩机1中供给的驱动电源将通过反相部22进行控制，并传递给压缩机1。如图所示，上述反相部22由6个开关元件(U，V，W，X，Y，Z)构成，上述各开关元件成对串联连接，并通过三个输出线向上述反相压缩机1供给驱动电源。

并且，本发明的控制结构中还包含有用于生成上述反相部22中供给的直流电压的转换部(converter)21，上述转换部21连接于产品内部输入的交流电源端20，可对输入的交流电源进行整流，并供给到上述反相部22中。

更为详细的说，如图所示，上述转换部21将通过开关元件(IGBT)的开/关操作和大容量电容器C的充放电操作，生成上述压缩机1的驱动所需的高直流电压。并且，还包含有用于改善功率因数的电抗器(reactor)R。

并且，附图2中还包含有：用于驱动上述转换部21和反相部22的IGBT驱动电路23，以及反相驱动电路25。上述IGBT驱动电路23由控制部26控制，可对上述转换部21内的开关元件(IGBT)的开/关状态进行控制；此外，上述反相驱动电路25由控制部26控制，可对上述反相部22内的6个开关元件(U，V，W，X，Y，Z)的开/关状态进行控制。为了生成用于驱动上述压缩机1的常电压，上述反相驱动电路25将常输出数据接到上述反相部22的6个开关元件中。其中，上述相加的常输出数据为上述控制部26中决定的压缩机的目标工作频率对应的数据。接着，上述反相驱动电路25通过PWM信号的Duty调节，将对上述压缩机1的目标工作频率进行调节。

并且，上述DC电源检测部24检测出从上述转换部21传送给反相部22的直流电源的电流或电压的大小，并将检测出的结果传送给上述控制部26。上述控制部26对上述反相压缩机1的工作频率进行监视，使上述工作频率在空调器的整体操作中进行控制，并使反相压缩机或室内/室外风扇等根据检测部27中检测出的室外温度及/或室内温度等外部条件进行适当的操作。此外，上述压缩机的操作对应的工作频率将由压缩机的旋转子和固定子之间形成的多个传感器进行检测，通过上述传感器将检测信号传送给控制部26，从而可确认上述工作频率。

本发明其特征在于上述反相压缩机的控制方法，本发明中的反相压缩机的特征在于，将根据多个室内机的操作状态而变更其工作频率。

图3提示出反相压缩机初始启动时的反相压缩机目标频率的变化情况。

下面参照附图3中的反相压缩机的频率线图40，在上述反相压缩机1的初始操作时，上述反相压缩机的工作频率逐渐增加到提示为最小频率f1的一定目标频率(Step A)。

更为详细的说，工作频率在T1时间内增加到f1，其中，上述最小频率最好是15Hz以上。此外，当上述压缩机的工作频率达到f1频率后，以一定时间T1～S1保持上述f1的工作频率，从而使压缩机的操作趋于稳定，本阶段是压缩机的初始操作中不致影响压缩机工作的范围内逐渐启动压缩机的时间。

随后，压缩机的工作频率以更长的时间连续增加到f2的目标频率(StepB)，上述Step B的目标频率f2可通过最终目标频率f6加Step A的目标频率f1的半分值而设定。此外，上述到达Step B的目标频率f2所需的时间T2-S1最好比上述Step A中所需的时间T1更长。

由此，随着压缩机的工作频率在较短时间内快速增加，空调系统的排管内部残留的机油将迅速返回到压缩机中，从而可减少压缩机中产生机械性的损失。并且，由于空调系统的操作循环和压缩机的工作频率可相互匹配，从而可减少冷媒流动时产生的循环噪音。

在上述Step B结束后，接着依次进行Step C、Step D、Step E，上述各阶段的目标频率可通过之前阶段的目标频率加最终目标频率f6的半分值而设定。例如，上述Step C阶段的目标频率f3通过Step B的目标频率f2加最终目标频率f6的半分值而决定。当然，在各个Step中达到目标频率后，还需要经过一定时间的稳定压缩机的工作频率的阶段，从而使整体上稳定上述空调系统内部循环的冷媒。

如上所述，当决定每个Step的目标频率的情况下，在经过上述Step B后，可看出随后阶段的目标频率的增加量逐渐减少。即，通过每个阶段逐渐减少目标频率的增加量，使空调系统在初始启动时的冷媒循环量更为迅速地达到稳定化阶段。

Claims

1、一种空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于：

在反相压缩机的初始启动时，上述反相压缩机的目标频率按阶段类别增加，并使上述增加的工作频率保持一定的时间，并在上述各阶段中增加不同量的目标频率。

2、根据权利要求1所述的空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于：

上述目标频率在第二个阶段的增加最为急剧。

3、根据权利要求1所述的空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于：

上述目标频率在第一个阶段增加最少15Hz以上。

4、根据权利要求1所述的空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于：

上述各阶段的目标频率是之前阶段的目标频率加最终目标频率的半分值。

5、根据权利要求1所述的空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于：

上述各个阶段中需要不同的时间。

6、根据权利要求1所述的空调器中的反相压缩机的控制方法，其特征在于：

压缩机的工作频率在初始阶段中急剧增加。