ES2966920T3

ES2966920T3 - Método y dispositivo para controlar el cambio de capacidad de un compresor y electrodoméstico inteligente

Info

Publication number: ES2966920T3
Application number: ES18924924T
Authority: ES
Inventors: Kai Yu; Longfei Li; Qunbo Liu; Yi Ni; Ke Xu; Yaopeng Rong; Zhongqiu Zhang; Zhenjiang Zhao
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-12-22
Publication date: 2024-04-25
Anticipated expiration: 2038-12-22
Also published as: US20210108845A1; CN109026712B; WO2020000938A1; EP3779301A1; EP3779301A4; EP3779301B1; US11835040B2; CN109026712A

Abstract

Un método y un dispositivo para controlar el cambio de capacidad de un compresor y un electrodoméstico inteligente. El método comprende: determinar si es necesario cambiar la capacidad de un compresor, en caso afirmativo, determinar una frecuencia intermedia; cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia de funcionamiento del compresor en la frecuencia intermedia; la frecuencia intermedia reduce el cambio repentino en la salida del compresor después del cambio de capacidad. La presente invención determina la frecuencia intermedia, cambia la capacidad del compresor mientras mantiene la frecuencia de funcionamiento del compresor en la frecuencia intermedia, de modo que se reduce el cambio repentino en la salida del compresor después del cambio de capacidad, evitando el impacto en el compresor causado. por un aumento y disminución repentinos del desplazamiento del compresor, mejorando la estabilidad del sistema y asegurando la tasa de éxito del cambio de capacidad. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método y dispositivo para controlar el cambio de capacidad de un compresor y electrodoméstico inteligente

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un método y un dispositivo para controlar un cambio de capacidad de un compresor.

ANTECEDENTES

En comparación con los climatizadores domésticos de split único, los climatizadores domésticos centrales todavía tienen algunos inconvenientes inherentes, de los cuales el más importante es un mayor consumo de energía. Jianhong CHEN, director del Comité de Ahorro de Energía de la Asociación China de Refrigeración, también investigador del Instituto Nacional de Normalización de China, señaló que en el 60 % del tiempo de funcionamiento, los climatizadores domésticos multi-split suelen funcionar con una sola unidad y en aproximadamente el 60 % del tiempo, están en funcionamiento al 30 % de sus cargas completas. Además, los compresores bajo cargas bajas están en un estado de funcionamiento de baja frecuencia, de modo que las eficiencias operativas de los motores en este estado se reducirán y las eficiencias generales de los compresores se reducirán en consecuencia. Además, las fluctuaciones de temperatura y el consumo de energía aumentarán con el encendido y apagado repetido de los compresores.

Cómo mejorar la eficiencia operativa de los climatizadores multi-split domésticos a través de la innovación tecnológica es un problema que debe abordarse en la industria. En vista de esto, Gree Electric ha investigado y desarrollado una tecnología de frecuencia variable y capacidad variable en el campo de la climatización central doméstica. El climatizador central doméstico de Gree con tecnología de frecuencia variable y capacidad variable adopta un modo de funcionamiento que cambia entre un modo de un solo cilindro y un modo de doble cilindro, de modo que el compresor puede cumplir con los requisitos de funcionamiento en diferentes condiciones, lo que resuelve dos problemas críticos en los productos domésticos multi-split, las salidas mínimas demasiado grandes y las bajas eficiencias energéticas con cargas bajas. En resumen, cuando dos o más unidades interiores están en funcionamiento, el compresor funciona en modo de doble cilindro para lograr refrigeración o calefacción normal. Cuando solo hay una unidad interior en funcionamiento, el compresor funciona en modo de un solo cilindro, no solo para satisfacer las demandas de refrigeración o calefacción normales, sino también para ahorrar al máximo en gasto de electricidad y evitar malgastar energía como "usar un caballo grande para tirar de un carro pequeño". Además, en el estado de funcionamiento de carga baja, el compresor puede mantener un funcionamiento estable en el modo de funcionamiento de un solo cilindro, evitando así las fluctuaciones de temperatura y los ruidos que se producen durante el encendido y apagado del compresor y mejorando la comodidad.

Sin embargo, una capacidad cambiada incorrectamente resultará fácilmente en una presión inestable del sistema o incluso dañará el compresor o la placa accionadora del compresor. Por ejemplo, en el caso de que el compresor esté funcionando con un solo cilindro de compresión a 40 Hz y de repente necesite operar con dos cilindros de compresión para aumentar la capacidad de compresión, la capacidad de descarga del compresor se duplicará instantáneamente si el modo de compresor de un solo cilindro cambia repentinamente al modo de doble cilindro a 40 Hz, lo que provoca una presión inestable del sistema o un fallo en el cambio de capacidad o incluso daños en el compresor o la placa de accionamiento del compresor. El mismo problema también ocurre durante el cambio del modo de dos cilindros al modo de un solo cilindro: la salida del compresor se reduce considerablemente en poco tiempo, lo que provoca que el sistema sea inestable.

La publicación de Patente de EE. UU. 6 330 804 B1, describe una unidad de refrigeración capaz de funcionar de manera óptima con respecto a la carga cambiando suavemente la capacidad operativa en respuesta a cambios en la carga y ofreciendo efectos de ahorro de energía. La unidad de refrigeración tiene un compresor tipo scroll accionado por inversor y compresores tipo scroll de velocidad constante; un sensor de presión instalado en el lado de succión; un circuito para poner en marcha primero el compresor accionado por inversor; y un circuito para decidir la frecuencia de accionamiento del compresor y el número de compresores de velocidad constante en funcionamiento, basándose en un valor de presión de succión detectado por el sensor de presión una vez puesto en marcha el compresor. La publicación de Patente EP 0731 325 A2 describe una máquina de refrigeración que tiene un intercambiador de calor, un compresor nominal para el cual la frecuencia de potencia de accionamiento es fija, un mecanismo de control de potencia que está dispuesto en el compresor y sirve para devolver una parte del refrigerante al cilindro bajo un proceso de compresión al cilindro bajo un proceso de succión, un mecanismo de retorno de refrigerante o devolver una parte del refrigerante descargado del compresor a un lado de succión de refrigerante del compresor y un controlador para controlar selectivamente el mecanismo de control de potencia y el mecanismo de retorno de refrigerante para hacer variable la potencia de salida. La publicación de Patente WO 2008/016227 A1 describe un método para controlar una operación de puesta en marcha de un climatizador que tiene un compresor y un ventilador interior y exterior, que incluye las etapas de: (a) calcular la carga de refrigeración/calefacción interior; (b) calcular una frecuencia operativa de referencia del compresor; (c) accionar el ventilador interior y exterior durante un primer periodo de tiempo para ajustar de ese modo el equilibrio de presión entre una presión interior y una exterior; (d) accionar el compresor durante un periodo de tiempo preestablecido mientras se aumenta la frecuencia operativa del compresor; y (e) establecer la frecuencia operativa del compresor a la frecuencia operativa de referencia y accionar el compresor. La frecuencia operativa del compresor se aumenta de manera gradual durante el periodo de tiempo preestablecido y se mantiene por debajo de la frecuencia operativa de referencia durante todo el periodo de tiempo preestablecido.

SUMARIO

Para superar los problemas de la técnica relacionada al menos hasta cierto punto, la presente invención proporciona un método de acuerdo con la reivindicación 1 y un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9 para controlar un cambio de capacidad de un compresor.

De acuerdo con un primer aspecto de las realizaciones de la presente invención, se proporciona un método de acuerdo con la reivindicación 1 para controlar un cambio de capacidad de un compresor, incluyendo el método:

determinar si es necesario cambiar una capacidad del compresor; en caso afirmativo, determinar una frecuencia intermedia;

cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene una frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia;

en donde determinar la frecuencia intermedia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia reduce un cambio repentino en la salida del compresor tras cambiar la capacidad.

Determinar la frecuencia intermedia incluye:

cuando se va a cambiar la capacidad de alta a baja, seleccionar una menor de una primera frecuencia, antes de un cambio de frecuencia, del compresor y una segunda frecuencia, tras el cambio de frecuencia del compresor, como la frecuencia intermedia;

cuando se va a cambiar la capacidad de baja a alta, seleccionar una frecuencia menor que la primera frecuencia como la frecuencia intermedia.

Preferentemente, cuando se va a cambiar la capacidad de alta a baja, el cambio de la capacidad del compresor incluye:

cuando se selecciona la primera frecuencia como la frecuencia intermedia, cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la primera frecuencia; cuando se selecciona la segunda frecuencia como la frecuencia intermedia, cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la segunda frecuencia.

Preferentemente, cuando se selecciona la primera frecuencia como frecuencia intermedia, el cambio de la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la primera frecuencia incluye: tras cambiar la capacidad del compresor, determinar si una presión del sistema es estable; y, en caso afirmativo, cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia.

Preferentemente, cuando se selecciona la segunda frecuencia como frecuencia intermedia, cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia incluye específicamente:

cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia; mantener la frecuencia operativa en la segunda frecuencia mientras se determina si la presión del sistema es estable; en caso afirmativo, cambiar la capacidad del compresor.

Preferentemente, cuando se va a cambiar la capacidad de baja a alta, el cambio de capacidad del compresor incluye:

cambiar la frecuencia operativa del compresor desde la primera frecuencia a la frecuencia intermedia dentro de un periodo de tiempo preestablecido;

cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia.

Preferentemente, el método para controlar el cambio de capacidad incluye además:

tras cambiar la capacidad del compresor y cuando la frecuencia intermedia no es igual a la segunda frecuencia, cambiar la frecuencia operativa del compresor de la frecuencia intermedia a la segunda frecuencia.

Preferentemente, determinar si la presión del sistema es estable incluye:

adquirir una primera cantidad de cambio y una segunda cantidad de cambio y determinar si la primera cantidad de cambio es menor que un primer umbral preestablecido y si la segunda cantidad de cambio es menor que un segundo umbral preestablecido;

en caso afirmativo, determinar que la presión del sistema es estable,

en donde la primera cantidad de cambio es una cantidad de cambio de una presión del compresor en el lado alto durante un primer periodo de tiempo preestablecido y la segunda cantidad de cambio es una cantidad de cambio de una presión del compresor en el lado bajo durante un segundo periodo de tiempo preestablecido. Preferentemente, la selección de la frecuencia menor que la primera frecuencia como frecuencia intermedia incluye: establecer la primera frecuencia multiplicada por un coeficiente de proporcionalidad como frecuencia intermedia, en donde el coeficiente de proporcionalidad es una relación de la capacidad del compresor antes de cambiar la capacidad a la capacidad del compresor tras cambiar la capacidad.

De acuerdo con un segundo aspecto de las realizaciones de la presente invención, se proporciona un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9 para controlar un cambio de capacidad de un compresor, incluyendo el dispositivo:

una unidad de determinación configurada para determinar si es necesario cambiar una capacidad del compresor y, en caso afirmativo, determinar una frecuencia intermedia;

una unidad de cambio de capacidad configurada para cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene una frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia; y

en donde determinar la frecuencia intermedia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia reduce un cambio repentino en la salida del compresor tras el cambio de capacidad;

la unidad de determinación está configurada para:

Las soluciones técnicas proporcionadas por las realizaciones de la presente invención pueden incluir los siguientes efectos beneficiosos:

Al determinar la frecuencia intermedia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia, se reduce el cambio repentino en la salida del compresor tras el cambio de capacidad, evitando así el impacto sobre el compresor causado por el aumento repentino o la disminución repentina de la capacidad de descarga del compresor, lo que mejora la estabilidad del sistema y garantiza el éxito del cambio de capacidad.

Debe entenderse que la descripción general anterior y la siguiente descripción detallada son sólo ilustrativas y explicativas y no pretenden limitar la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los dibujos del presente documento se incorporan a la memoria descriptiva y constituyen parte de la misma, muestran realizaciones de acuerdo con la presente invención y, junto con la memoria descriptiva, se utilizan para explicar el principio de la presente invención.

La Figura 1 es un diagrama de flujo que muestra un método para controlar un cambio de capacidad de un compresor de acuerdo con una realización a modo de ejemplo que forma parte de la invención según se reivindica.

La Figura 2 es un diagrama de flujo que muestra el método para controlar el cambio de capacidad del compresor de acuerdo con otra realización a modo de ejemplo que forma parte de la invención según se reivindica.

La Figura 3 es un diagrama de flujo que muestra el método para controlar el cambio de capacidad del compresor de acuerdo con otra realización a modo de ejemplo más que forma parte de la invención según se reivindica.

La Figura 4 es un diagrama de bloques esquemático que muestra un dispositivo para controlar un cambio de capacidad de un compresor de acuerdo con una realización a modo de ejemplo que forma parte de la invención según se reivindica.

La Figura 5 es un diagrama de bloques esquemático que muestra el dispositivo para controlar el cambio de capacidad del compresor de acuerdo con otra realización a modo de ejemplo que forma parte de la invención según se reivindica.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES

Se describirán aquí en detalle los ejemplos de realización y ejemplos de las mismas se muestran en los dibujos adjuntos. Salvo que se indique lo contrario, cuando la siguiente descripción se refiere a los dibujos, los mismos números de referencia en diferentes dibujos indican elementos iguales o similares. Las implementaciones descritas en los siguientes ejemplos de realización no representan todas las implementaciones consistentes con la presente invención. Más bien, son simplemente ejemplos de dispositivos y métodos consistentes con algunos aspectos de la presente invención como se detalla en las reivindicaciones adjuntas.

La Figura 1 es un diagrama de flujo que muestra un método para controlar un cambio de capacidad de un compresor de acuerdo con una realización a modo de ejemplo que forma parte de la invención según se reivindica. Como se muestra en la Figura 1, el método incluye las siguientes etapas:

etapa S11, determinar si es necesario cambiar una capacidad del compresor; en caso afirmativo, determinar una frecuencia intermedia;

etapa S12, cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene una frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia;

en donde determinar la frecuencia intermedia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia reduce un cambio repentino en la salida del compresor tras el cambio de capacidad.

Se puede entender que el cambio de capacidad del compresor incluye dos situaciones: cambiar de una capacidad alta a una capacidad baja y cambiar de una capacidad baja a una capacidad alta. Si es necesario cambiar la capacidad del compresor se puede determinar determinando si se cambia la carga del compresor. Por ejemplo, cuando se detecta que la carga del compresor disminuye, se determina que el compresor debe cambiarse de una capacidad alta a una capacidad baja. Cuando se detecta que la carga del compresor aumenta, se determina que el compresor debe cambiarse de una capacidad baja a una capacidad alta.

El cambio de una capacidad alta a una capacidad baja incluye, aunque no de forma limitativa, cambiar el compresor de funcionar con dos cilindros a funcionar con un solo cilindro, cambiar el compresor de funcionar con tres cilindros a funcionar con dos cilindros, cambiar el compresor de funcionar con cuatro cilindros a funcionar con tres cilindros, cambiar el compresor de funcionar con cinco cilindros a funcionar con dos cilindros, y similares.

El cambio de una capacidad baja a una capacidad alta incluye, aunque no de forma limitativa, cambiar el compresor de funcionar con un solo cilindro a funcionar con dos cilindros, cambiar el compresor de funcionar con dos cilindros a funcionar con tres cilindros, cambiar el compresor de funcionar con tres cilindros a funcionar con cuatro cilindros, cambiar el compresor de funcionar con dos cilindros a funcionar con cinco cilindros, y similares.

En las soluciones técnicas de la presente realización, al determinar la frecuencia intermedia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia, se reduce el cambio repentino en la salida del compresor tras el cambio de capacidad, evitando así el impacto sobre el compresor causado por un aumento repentino o una disminución repentina de la capacidad de descarga del compresor, lo que mejora la estabilidad del sistema y garantiza el éxito del cambio de capacidad.

Cuando es necesario cambiar adicionalmente una frecuencia del compresor, la determinación de la frecuencia intermedia incluye:

Se garantiza que la capacidad del compresor cambie a una frecuencia relativamente pequeña seleccionando una más pequeña de la primera frecuencia, antes del cambio de frecuencia del compresor, y la segunda frecuencia, tras el cambio de frecuencia del compresor, como la frecuencia intermedia cuando la capacidad va a cambiar de alta a baja y seleccionando la frecuencia menor que la primera frecuencia como frecuencia intermedia cuando la capacidad va a cambiar de baja a alta. En comparación con el hecho de que la capacidad se cambia directamente sin comparar la primera frecuencia con la segunda frecuencia antes de cambiar la capacidad en la técnica relacionada, el método de la presente realización puede reducir el cambio repentino en la salida del compresor.

Preferentemente, la selección de la frecuencia menor que la primera frecuencia como frecuencia intermedia incluye:

establecer la primera frecuencia multiplicada por un coeficiente de proporcionalidad como frecuencia intermedia, en donde el coeficiente de proporcionalidad es una relación de la capacidad del compresor antes de cambiar la capacidad a la capacidad del compresor tras cambiar la capacidad.

Cabe señalar que, en prácticas específicas, el coeficiente de proporcionalidad se puede ajustar de acuerdo con la salida práctica del compresor, asegurando así una reducción máxima del cambio repentino en la salida del compresor tras el cambio de capacidad.

cuando se selecciona la primera frecuencia como la frecuencia intermedia, cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la primera frecuencia;

cuando se selecciona la segunda frecuencia como la frecuencia intermedia, cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa en la segunda frecuencia.

Para facilitar la comprensión, a continuación se explica el caso en el que la capacidad alta se cambia a la capacidad baja, por ejemplo, cambiando el compresor que funciona con dos cilindros a un solo cilindro.

Asumiendo que antes del cambio de capacidad, la capacidad del compresor es a más b y la primera frecuencia es X; tras el cambio de capacidad, el compresor funciona en modo de un solo cilindro, la capacidad es a y la segunda frecuencia es Y; si X > Y, se selecciona la segunda frecuencia Y como la frecuencia intermedia; si X < Y, se selecciona la primera frecuencia X como la frecuencia intermedia.

En el caso en el que X > Y, la frecuencia operativa del compresor se cambia primero a la segunda frecuencia Y, y luego se cambia la capacidad del compresor cambiando el modo de funcionamiento del compresor del modo de dos cilindros al modo de un solo cilindro mientras la frecuencia operativa se mantiene en la segunda frecuencia Y

En el caso en que X < Y, la capacidad del compresor se cambia primero cambiando el modo de funcionamiento del compresor del modo de dos cilindros al modo de un solo cilindro mientras la frecuencia operativa del compresor se mantiene en la primera frecuencia X.

Si X > Y, en la técnica relacionada, el cambio de capacidad y el cambio de frecuencia se realizan directamente a la frecuencia X. Antes del cambio de capacidad, la salida del compresor es X*(a+b). Tras el cambio de capacidad y el cambio de frecuencia, la salida del compresor es Y*a. Mientras que, si X > Y, en la presente realización, se selecciona la segunda frecuencia Y, que es la frecuencia más baja, como frecuencia intermedia; la frecuencia operativa del compresor se reduce en primer lugar desde la primera frecuencia X a la segunda frecuencia Y, momento en el que la salida del compresor es Y*(a+b); luego, la capacidad se cambia en la segunda frecuencia Y, momento en el cual la salida del compresor es Y*a. En comparación con la técnica relacionada en la que la salida del compresor cambia directamente de X*(a+b) a Y*a, la salida del compresor, en la presente realización, cambia de Y*(a+b) a Y*a. Obviamente, debido a que X > Y, tras el cambio de capacidad, el cambio repentino en la salida del compresor se reduce en la solución técnica proporcionada por la presente realización.

Si X<Y en la técnica relacionada, el cambio de capacidad y el cambio de frecuencia se realizan directamente a la frecuencia X. Antes del cambio de capacidad, la salida del compresor es X*(a+b). Tras el cambio de capacidad y el cambio de frecuencia, la salida del compresor es Y*a. Mientras que, si X<Y en la presente realización, la primera frecuencia X, que es la frecuencia más baja, se selecciona como frecuencia intermedia. Primero se cambia la capacidad a la primera frecuencia X, momento en el cual la salida del compresor es X*a. A continuación, la frecuencia del compresor aumenta desde la primera frecuencia X a la segunda frecuencia Y, momento en el que la salida del compresor es Y*a. En comparación con la técnica relacionada en la que la salida del compresor cambia directamente de X*(a+b) a Y*a, la salida del compresor, en la presente realización, cambia de X*a a Y*a. Obviamente, el cambio repentino en la salida del compresor se reduce en la solución técnica proporcionada por la presente realización.

Preferentemente, cuando se selecciona la primera frecuencia como frecuencia intermedia, el cambio de la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la primera frecuencia incluye:

tras cambiar la capacidad del compresor, determinar si una presión del sistema es estable; y, en caso afirmativo, cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia.

Cuando se selecciona la segunda frecuencia como frecuencia intermedia, cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa a la segunda frecuencia incluye específicamente:

Se puede entender que cuando la capacidad alta se cambia a la capacidad baja, la capacidad de descarga del compresor disminuye y la presión del compresor en el lado bajo aumenta (en funcionamiento normal, la presión en el lado bajo debería disminuir). En este caso, el daño causado al sistema por el cambio directo de capacidad es muy grande; por lo tanto, el cambio de capacidad del compresor debe realizarse después de que la frecuencia operativa se mantenga en la segunda frecuencia y se determine que la presión del sistema es estable. Cuando la capacidad baja se cambia a la capacidad alta, la capacidad de descarga del compresor aumenta y la presión del compresor en el lado bajo disminuye. En este caso, el cambio directo de capacidad no dañará sustancialmente el sistema; por lo tanto, el cambio de capacidad del compresor se puede realizar siempre que la frecuencia operativa del compresor se mantenga en la frecuencia intermedia y no hay necesidad de mantener la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia y determinar que la presión del sistema es estable antes del cambio de capacidad del compresor. La presente realización tiene en cuenta la diferencia en la capacidad de descarga y la diferencia en el cambio de presión del lado bajo entre las dos situaciones diferentes en las que la capacidad alta debe cambiarse a la capacidad baja y la capacidad baja debe cambiarse a la capacidad alta y realiza la etapa de cambio de capacidad de manera diferente, para mejorar la estabilidad del sistema y garantizar el éxito del cambio de capacidad.

Cabe señalar que el periodo de tiempo preestablecido es un periodo de tiempo muy corto. Por ejemplo, cuando se determina que es necesario cambiar la capacidad, la frecuencia operativa se cambia rápidamente de la primera frecuencia a la frecuencia intermedia.

Tomando como ejemplo el cambio del modo de un solo cilindro al modo de dos cilindros, se elabora lo siguiente.

Asumiendo que antes del cambio de capacidad, el compresor funciona con un solo cilindro que tiene la capacidad de a, y la primera frecuencia es X; tras el cambio de capacidad, el compresor funciona con dos cilindros, la capacidad del compresor es a más b y la segunda frecuencia es Y; a continuación se selecciona Z=X*a/(a+b) como frecuencia intermedia.

Cuando es necesario cambiar el compresor del modo de un solo cilindro al modo de dos cilindros, primero se cambia rápidamente la frecuencia operativa del compresor de X a la frecuencia intermedia Z=X*a/(a+b). A continuación, mientras se mantiene la frecuencia operativa en la frecuencia intermedia Z, se cambia la capacidad del compresor cambiando del modo de un solo cilindro al modo de dos cilindros.

Puede entenderse que, en la técnica relacionada, el cambio de capacidad y el cambio de frecuencia se realizan directamente a la frecuencia X. La salida del compresor es X*a antes del cambio de capacidad y la salida del compresor es Y*(a+b) tras el cambio de capacidad y el cambio de frecuencia. En la presente realización, se selecciona como frecuencia intermedia una frecuencia Z = X*a/(a+b) que es inferior no solo a la primera frecuencia sino también a la segunda frecuencia; en primer lugar, la frecuencia operativa se reduce desde la primera frecuencia X a la frecuencia intermedia Z, momento en el que la salida del compresor es Z*a; y a continuación la capacidad del compresor se cambia a la frecuencia intermedia Z, momento en el cual la salida del compresor es Y*(a+b). En comparación con la técnica relacionada en la que la salida del compresor cambia directamente de X*a a Y*(a+b), la salida del compresor, en la presente realización, cambia de Z*a a Y*(a+b). Obviamente, debido a que Z < X, tras el cambio de capacidad, el cambio repentino en la salida del compresor se reduce en la solución técnica proporcionada por la presente realización.

En algunas realizaciones, la frecuencia operativa se reduce rápidamente desde la primera frecuencia X a la frecuencia intermedia Z (Z=Y*a/(a+b)), y el cambio de capacidad se lleva a cabo en la frecuencia intermedia Z. Dado que el periodo de tiempo para cambiar la frecuencia operativa de la primera frecuencia X a la frecuencia intermedia Z es muy corto, la salida del compresor aún se mantiene en X*a dentro del periodo de tiempo, de modo que el cambio repentino en la salida del compresor tras el cambio de capacidad es relativamente pequeño y el sistema es más estable.

Se puede entender que cuando la capacidad cambia de baja a alta, dado que la frecuencia intermedia no es igual a la segunda frecuencia, la frecuencia operativa del compresor debe cambiarse de la frecuencia intermedia a la segunda frecuencia tras el cambio de capacidad; cuando la capacidad cambia de alta a baja y si la primera frecuencia se selecciona como frecuencia intermedia y la primera frecuencia no es igual a la segunda frecuencia, la frecuencia operativa del compresor debe cambiarse de la frecuencia intermedia (es decir, la primera frecuencia), a la segunda frecuencia tras el cambio de capacidad.

Preferentemente, determinar si la presión del sistema es estable incluye:

adquirir una primera cantidad de cambio y una segunda cantidad de cambio y determinar si la primera cantidad de cambio es menor que un primer umbral preestablecido y si la segunda cantidad de cambio es menor que un segundo umbral preestablecido; en caso afirmativo, determinar que la presión del sistema es estable, en donde la primera cantidad de cambio es una cantidad de cambio de una presión del compresor en el lado alto durante un primer periodo de tiempo preestablecido y la segunda cantidad de cambio es una cantidad de cambio de una presión del compresor en el lado bajo durante un segundo periodo de tiempo preestablecido.

Cabe señalar que el primer umbral y el segundo umbral pueden ser iguales entre sí o no. El primer periodo de tiempo preestablecido y el segundo periodo de tiempo preestablecido pueden ser iguales entre sí, o no. El primer umbral y el segundo umbral, el primer periodo de tiempo preestablecido y el segundo periodo de tiempo preestablecido se establecen de acuerdo con datos de experiencia histórica o de acuerdo con datos experimentales.

La Figura 2 es un diagrama de flujo que muestra el método para controlar el cambio de capacidad, cambiando del modo de dos cilindros al modo de un solo cilindro del compresor de acuerdo con otra realización a modo de ejemplo. En esta realización, asumiendo que la primera frecuencia antes del cambio de capacidad es X y la segunda frecuencia tras el cambio de capacidad es Y, el método incluye las siguientes etapas, como se muestra en la Figura 2.

En la etapa S21, cuando la carga del compresor disminuye, se determina que es necesario cambiar el compresor del modo de dos cilindros en la primera frecuencia X al modo de un solo cilindro en la segunda frecuencia Y.

En la etapa S22, se compara X con Y.

En la etapa S23, si X < Y, se selecciona la primera frecuencia X como frecuencia intermedia; en la frecuencia intermedia X, el compresor cambia del modo de dos cilindros al modo de funcionamiento de un solo cilindro; y tras determinar que la presión del sistema es estable, la frecuencia operativa se incrementa desde la frecuencia intermedia X hasta la segunda frecuencia Y.

En la etapa S24, si X > Y, se selecciona la segunda frecuencia Y como frecuencia intermedia; la frecuencia operativa disminuye desde la primera frecuencia X hasta la frecuencia intermedia Y; y tras determinar que la presión del sistema es estable, en la frecuencia Y de funcionamiento, el compresor cambia del modo de dos cilindros al modo de un solo cilindro.

En la solución técnica de la presente realización, al determinar la frecuencia intermedia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia, se reduce el cambio repentino en la salida del compresor tras el cambio de capacidad, evitando así el impacto sobre el compresor causado por un aumento repentino o una disminución repentina de la capacidad de descarga del compresor, lo que mejora la estabilidad del sistema y garantiza el éxito del cambio de capacidad.

Además, la presente realización tiene en cuenta el caso de que cuando el modo de dos cilindros se cambia al modo de un solo cilindro, la capacidad de descarga del compresor disminuye y la presión del compresor en el lado bajo aumenta (en el funcionamiento normal, la presión en el lado bajo debería disminuir). En este caso, el daño causado al sistema por el cambio directo de capacidad es muy grande; por lo tanto, el cambio de capacidad del compresor debe realizarse una vez que la frecuencia operativa se mantenga en la frecuencia intermedia y se determine que la presión del sistema es estable; o bien, el cambio de frecuencia del compresor debe realizarse una vez que se cambie la capacidad del compresor y se determine que la presión del sistema es estable, lo que mejora aún más la estabilidad del sistema y garantiza el éxito del cambio de capacidad.

La Figura 3 es un diagrama de flujo que muestra el método para controlar el cambio de capacidad, cambiando del modo de un solo cilindro al modo de dos cilindros del compresor de acuerdo con otra realización a modo de ejemplo. En esta realización, asumiendo que la primera frecuencia antes del cambio de capacidad es X y la segunda frecuencia tras el cambio de capacidad es Y, el método incluye las siguientes etapas, como se muestra en la Figura 3.

En la etapa S31, cuando aumenta la carga del compresor, se determina que se requiere que el compresor cambie del modo de un solo cilindro en la primera frecuencia X al modo de dos cilindros en la segunda frecuencia Y.

En la etapa S32, se selecciona Z=X*a/(a+b) como frecuencia intermedia y la primera frecuencia X se reduce rápidamente a la frecuencia intermedia Z.

En la etapa S33, en la frecuencia intermedia Z, el compresor cambia del modo de un solo cilindro al modo de dos cilindros para su funcionamiento.

En la etapa S34, la frecuencia intermedia Z se incrementa a la segunda frecuencia Y

Cabe señalar que los métodos para controlar el cambio de capacidad mostrados en la Figura 2 y la Figura 3 son solo ejemplos y no pretenden limitar las soluciones técnicas proporcionadas por las realizaciones a las etapas y procesos mostrados en la Figura 2 y la Figura 3.

Además, cabe señalar que el método para controlar el cambio de capacidad ejemplificado cambiando del modo de dos cilindros al modo de un solo cilindro mostrado en la Figura 2 también es adecuado para cualquier otro escenario de cambio de capacidad para cambiar la capacidad del compresor de alta a baja; y el método para controlar el cambio de capacidad ejemplificado cambiando del modo de un solo cilindro al modo de dos cilindros mostrado en la Figura 3 también es adecuado para cualquier otro escenario de cambio de capacidad para cambiar la capacidad del compresor de baja a alta.

La Figura 4 es un diagrama de bloques esquemático que muestra un dispositivo para controlar un cambio de capacidad de un compresor de acuerdo con una realización a modo de ejemplo. Haciendo referencia a la Figura 4, el dispositivo 100 incluye:

una unidad de determinación 101 configurada para determinar si es necesario cambiar una capacidad del compresor y, en caso afirmativo, determinar una frecuencia intermedia;

una unidad de cambio de capacidad 102 configurada para cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene una frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia; y

en donde determinar la frecuencia intermedia y cambiar la capacidad del compresor a la vez que se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia reduce un cambio repentino en la salida del compresor tras el cambio de capacidad.

La unidad de determinación 101 está configurada específicamente para:

Preferentemente, cuando se va a cambiar la capacidad de alta a baja, la unidad de cambio de capacidad 102 está configurada específicamente para:

cuando se selecciona la primera frecuencia como la frecuencia intermedia, cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la primera frecuencia; cuando se selecciona la segunda frecuencia como la frecuencia intermedia, cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa en la segunda frecuencia.

Preferentemente, cuando se selecciona la segunda frecuencia como frecuencia intermedia, cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa a la segunda frecuencia incluye específicamente:

cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia, mantener la frecuencia operativa en la segunda frecuencia a la vez que se determina si la presión del sistema es estable; en caso afirmativo, cambiar la capacidad del compresor.

Preferentemente, cuando se va a cambiar la capacidad de baja a alta, la unidad de cambio de capacidad 102 está configurada específicamente para:

Haciendo referencia a la Figura 5, preferentemente, el dispositivo 100 para controlar el cambio de capacidad incluye además:

una unidad de cambio de frecuencia 103 configurada para cambiar la frecuencia operativa del compresor de la frecuencia intermedia a la segunda frecuencia tras cambiar la capacidad del compresor y cuando la frecuencia intermedia no es igual a la segunda frecuencia.

Preferentemente, determinar si la presión del sistema es estable incluye:

adquirir una primera cantidad de cambio y una segunda cantidad de cambio y determinar si la primera cantidad de cambio es menor que un primer umbral preestablecido y si la segunda cantidad de cambio es menor que un segundo umbral preestablecido; en caso afirmativo, determinar que la presión del sistema es estable, en donde la primera cantidad de cambio es una cantidad de cambio de una presión del compresor en el lado alto durante un primer periodo de tiempo preestablecido y la segunda cantidad de cambio es una cantidad de cambio de una presión del compresor en el lado bajo dentro de un segundo periodo de tiempo preestablecido.

Preferentemente, la selección de la frecuencia menor que la primera frecuencia como frecuencia intermedia incluye: establecer la primera frecuencia multiplicada por un coeficiente de proporcionalidad como frecuencia intermedia, en donde el coeficiente de proporcionalidad es una relación de la capacidad del compresor antes de cambiar la capacidad a la capacidad del compresor tras cambiar la capacidad.

La solución técnica proporcionada por la realización tiene en cuenta la diferencia en la capacidad de descarga y la diferencia en el cambio de presión del lado bajo entre las dos situaciones diferentes en las que la capacidad alta debe cambiarse a la capacidad baja y la capacidad baja debe cambiarse a la capacidad alta y realiza la etapa de cambio de capacidad de manera diferente, para mejorar la estabilidad del sistema y garantizar el éxito del cambio de capacidad. De acuerdo con otra realización a modo de ejemplo, se proporciona un electrodoméstico inteligente que no forma parte de la invención. El electrodoméstico inteligente incluye:

un compresor;

un procesador; y

una memoria para almacenar instrucciones ejecutables por el procesador;

en donde el procesador está configurado para:

Preferentemente, el electrodoméstico inteligente incluye al menos uno de entre un climatizador, un refrigerador y un congelador.

En la solución técnica de la presente realización, al determinar la frecuencia intermedia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia, se reduce el cambio repentino en la salida del compresor tras el cambio de capacidad, evitando así el impacto sobre el compresor causado por el aumento repentino o la disminución repentina de la capacidad de descarga del compresor, lo que mejora la estabilidad del sistema y garantiza el éxito del cambio de capacidad.

Se puede entender que las partes iguales o similares en las realizaciones descritas anteriormente pueden referirse entre sí y los contenidos no descritos en detalle en algunas realizaciones pueden referirse a contenidos iguales o similares en otras realizaciones.

Cabe señalar que en la descripción de la presente invención, los términos "primero", "segundo" o similares se utilizan únicamente con fines descriptivos y no pueden interpretarse como que indican o implican una importancia relativa. Además, en la descripción de la presente invención, salvo que se indique lo contrario, el término "pluralidad" significa al menos dos.

Cualquier proceso o método descrito en los diagramas de flujo o descrito de otras maneras en el presente documento puede entenderse como un módulo, un segmento o una sección de códigos que incluyen una o más instrucciones ejecutables para implementar funciones lógicas específicas o etapas del proceso. El alcance de las realizaciones preferidas de la presente invención puede incluir implementaciones adicionales, en las que las funciones pueden realizarse no en el orden mostrado o descrito y pueden realizarse de manera sustancialmente simultánea o en orden inverso, dependiendo de la funcionalidad involucrada. Esto lo deberían entender los expertos en la técnica descrita en las realizaciones de la invención.

Debe entenderse que cada parte de la presente invención se puede implementar mediante hardware, software, firmware o una combinación de los mismos. En las realizaciones anteriores, se pueden implementar una pluralidad de etapas o métodos mediante software o firmware almacenado en la memoria y ejecutado mediante un sistema de ejecución de instrucciones adecuado. Por ejemplo, si se implementa mediante hardware, como en otra implementación, las etapas o métodos se pueden implementar mediante cualquiera de las siguientes tecnologías conocidas en la técnica o una combinación de las mismas: un circuito lógico discreto con un circuito de puerta lógica para implementar una función lógica en una señal de datos, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) con un circuito de puerta lógica combinacional adecuado, una matriz de puertas programables (PGA), una matriz de puertas programables en campo (FPGA), y similares.

Los expertos en la técnica entenderán que todos o parte de las etapas realizadas en el método de las realizaciones anteriores se pueden implementar instruyendo al hardware relacionado con un programa. El programa se puede almacenar en un medio de almacenamiento legible por ordenador. Cuando se ejecuta el programa, se realizará una o una combinación de las etapas de las realizaciones del método.

Además, cada unidad funcional en las diversas realizaciones de la presente invención puede integrarse en un módulo de procesamiento o cada unidad puede existir físicamente sola o dos o más unidades pueden integrarse en un módulo. Los módulos integrados antes mencionados se pueden implementar en forma de módulos funcionales de hardware o software. Si el módulo integrado se implementa en forma de módulo de función de software y se vende o utiliza como un producto individual, el módulo integrado puede almacenarse en un medio de almacenamiento legible por ordenador.

El medio de almacenamiento descrito anteriormente puede ser una memoria de solo lectura, un disco magnético o un disco óptico y similares.

Aunque las realizaciones de la presente invención se han ilustrado y descrito anteriormente, se puede entender que las realizaciones mencionadas anteriormente son ilustrativas y no deben interpretarse como límites de la presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para controlar un cambio de capacidad de un compresor, en donde el método comprende: determinar si es necesario cambiar una capacidad del compresor; en caso afirmativo, determinar una frecuencia intermedia;

en donde determinar la frecuencia intermedia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia reduce un cambio repentino en la salida del compresor tras cambiar la capacidad;

en donde determinar la frecuencia intermedia comprende:

2. El método de la reivindicación 1, en donde, cuando se va a cambiar la capacidad de alta a baja, el cambio de la capacidad del compresor comprende:

cuando se selecciona la segunda frecuencia como la frecuencia intermedia, cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la segunda frecuencia.

3. El método de la reivindicación 2, en donde, cuando se selecciona la primera frecuencia como frecuencia intermedia, el cambio de la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la primera frecuencia comprende:

4. El método de la reivindicación 2, en donde, cuando se selecciona la segunda frecuencia como frecuencia intermedia, cambiar la frecuencia operativa del compresor a la segunda frecuencia, y cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene la frecuencia operativa del compresor en la segunda frecuencia comprende:

5. El método de la reivindicación 1, en donde, cuando se va a cambiar la capacidad de baja a alta, cambiar la capacidad del compresor comprende:

6. El método de la reivindicación 5, que además comprende:

7. El método de la reivindicación 3 o 4, en donde determinar si la presión del sistema es estable comprende: adquirir una primera cantidad de cambio y una segunda cantidad de cambio y determinar si la primera cantidad de cambio es menor que un primer umbral preestablecido y si la segunda cantidad de cambio es menor que un segundo umbral preestablecido;

en caso afirmativo, determinar que la presión del sistema es estable,

en donde la primera cantidad de cambio es una cantidad de cambio de una presión del compresor en el lado alto durante un primer periodo de tiempo preestablecido y la segunda cantidad de cambio es una cantidad de cambio de una presión del compresor en el lado bajo durante un segundo periodo de tiempo preestablecido.

8. El método de la reivindicación 1, en donde seleccionar la frecuencia menor que la primera frecuencia como frecuencia intermedia comprende:

establecer la primera frecuencia multiplicada por un coeficiente de proporcionalidad como frecuencia intermedia, en donde el coeficiente de proporcionalidad es una relación entre la capacidad del compresor antes de cambiar la capacidad y la capacidad del compresor tras cambiar la capacidad.

9. Un dispositivo para controlar un cambio de capacidad de un compresor, en donde el dispositivo comprende: una unidad de determinación (101) configurada para determinar si es necesario cambiar una capacidad del compresor y, en caso afirmativo, determinar una frecuencia intermedia;

una unidad de cambio de capacidad (102) configurada para cambiar la capacidad del compresor mientras se mantiene una frecuencia operativa del compresor en la frecuencia intermedia; y

en donde la unidad de determinación (101) está configurada para:

10. El dispositivo de la reivindicación 9, en donde, cuando se va a cambiar la capacidad de alta a baja, la unidad de cambio de capacidad (102) está configurada para:

11. El dispositivo de la reivindicación 9, en donde, cuando se va a cambiar la capacidad de baja a alta, la unidad de cambio de capacidad (102) está configurada específicamente para:

12. El dispositivo de la reivindicación 9, que comprende, además:

una unidad de cambio de frecuencia (103) configurada para cambiar la frecuencia operativa del compresor de la frecuencia intermedia a la segunda frecuencia tras cambiar la capacidad del compresor y cuando la frecuencia intermedia no es igual a la segunda frecuencia.