專(zhuān)利名稱：熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)裝置，特別涉及一種根據(jù)各室內(nèi)單元的空調(diào)負(fù)荷可變能力的進(jìn)行空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
以前空調(diào)裝置中有根據(jù)空調(diào)負(fù)荷控制改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的，有測(cè)定壓縮機(jī)的出口壓力、吸入壓力及熱交換器的冷媒出口的溫度，根據(jù)該測(cè)量結(jié)果求壓縮機(jī)的軸輸出功率，根據(jù)該軸輸出功率判斷壓縮機(jī)是否為超載荷狀態(tài)的。之后，若判斷是超負(fù)荷狀態(tài)，則調(diào)節(jié)節(jié)流膨脹閥等以避免降低壓縮機(jī)壽命。但是，在上述那樣根據(jù)壓縮機(jī)的軸輸出功率推算負(fù)荷時(shí)，必須考慮壓縮機(jī)的體積效率和動(dòng)力效率。但是，壓縮機(jī)的體積效率和動(dòng)力效率不是一定的，由壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和冷媒壓力等產(chǎn)生不能忽略的差異，存在很難高精度地推算壓縮機(jī)負(fù)荷的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以正確判斷壓縮機(jī)是否處于超負(fù)荷狀態(tài)的熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置及其控制方法。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置根據(jù)空調(diào)負(fù)荷控制改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，使由該熱能驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)排出的冷媒在室外熱交換器和室內(nèi)熱交換器間循環(huán)而進(jìn)行空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。其包括判定裝置，其取得所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、節(jié)流閥開(kāi)度的所有信息或其中任一個(gè)，根據(jù)取得的信息判斷按照空調(diào)負(fù)荷控制的所述壓縮機(jī)是否處于超負(fù)荷狀態(tài)；控制裝置， 如果判斷所述壓縮機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)，則進(jìn)行壓縮機(jī)負(fù)荷降低控制。根據(jù)該發(fā)明，由于取得壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、節(jié)流閥開(kāi)度的所有信息或其中任一個(gè)，根據(jù)取得的信息判斷按照空調(diào)負(fù)荷控制的所述壓縮機(jī)是否處于超負(fù)荷狀態(tài)，故可以根據(jù)壓縮機(jī)當(dāng)前的控制狀態(tài)判斷壓縮機(jī)的負(fù)荷、與根據(jù)壓縮機(jī)的軸輸出功率間接地判斷是否為超負(fù)荷狀態(tài)的現(xiàn)有的產(chǎn)品相比可以高精度地判斷壓縮機(jī)是否處于超負(fù)荷狀態(tài)。在上述發(fā)明中，具有存儲(chǔ)裝置，其存儲(chǔ)根據(jù)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、節(jié)流閥開(kāi)度的所有信息或其中任一個(gè)算出所述壓縮機(jī)負(fù)荷至少一個(gè)的計(jì)算公式。所述判定裝置也可以使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的計(jì)算公式，根據(jù)所述取得的信息，判斷所述壓縮機(jī)是否處于超負(fù)荷狀態(tài)。在上述發(fā)明中，所述控制裝置若判斷所述壓縮機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)，最好進(jìn)行下述調(diào)節(jié)中的至少一個(gè)，即在所述室外熱交換器及室內(nèi)熱交換器中調(diào)節(jié)與作為蒸發(fā)器發(fā)揮機(jī)能的熱交換器對(duì)應(yīng)的膨脹閥的開(kāi)度，在所述室外熱交換器及室內(nèi)熱交換器中調(diào)節(jié)作為冷凝器發(fā)揮機(jī)能的熱交換的冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度，調(diào)節(jié)設(shè)在冷媒高壓部和冷媒低壓部之間的旁通管的旁通閥的開(kāi)度。這時(shí)，所述控制裝置應(yīng)根據(jù)空調(diào)負(fù)荷改變調(diào)節(jié)與作為蒸發(fā)器發(fā)揮機(jī)能的熱交換器對(duì)應(yīng)的膨脹閥時(shí)的下限值、調(diào)節(jié)作為所述冷凝器發(fā)揮機(jī)能的熱交換的冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)的上限值、調(diào)節(jié)所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)的下限值或調(diào)節(jié)所述旁通閥的開(kāi)度時(shí)的上限值。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是表示控制裝置的框圖。圖3是降低壓縮機(jī)負(fù)荷處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1是表示本實(shí)施方式的熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。該熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置是把一臺(tái)室外單元1和多臺(tái)(例如兩臺(tái))室內(nèi)單元加、213用由氣體管3a及液體管北組成的冷媒配管(單元間配管)3連接構(gòu)成。由一套基于有機(jī)朗肯循環(huán)的動(dòng)力裝置4 來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。該動(dòng)力裝置4包括蒸發(fā)器41、渦輪機(jī)42、冷凝器43、循環(huán)泵 44，通過(guò)管路45將這四個(gè)部件按順序連成回路，循環(huán)工質(zhì)46在回路中循環(huán)流動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，循環(huán)工質(zhì)46流經(jīng)蒸發(fā)器41，吸收外部熱源47的熱量后汽化變?yōu)楦邏赫羝?，高壓蒸汽在渦輪機(jī)42中膨脹做功，輸出的功量傳遞給壓縮機(jī)11。做功后的蒸汽變?yōu)榈蜏氐蛪旱姆ζ?，最后排入冷凝?3內(nèi)凝結(jié)為液態(tài)，經(jīng)循環(huán)泵44將液態(tài)工質(zhì)送入蒸發(fā)器41進(jìn)行新的循環(huán)。另外，熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置包括控制裝置5和進(jìn)行該控制裝置5的運(yùn)轉(zhuǎn)指示等操作的操作部6。該操作部6是進(jìn)行室內(nèi)單元 、2b的運(yùn)轉(zhuǎn)或停止的所謂遠(yuǎn)程控制裝置，或進(jìn)行這些室內(nèi)單元2a、2b及室外單元1的各種設(shè)定和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的確認(rèn)的遠(yuǎn)程控制裝置等。室外單元1設(shè)置在室外，在該室外單元1中用冷媒配管連接壓縮機(jī)11、使冷媒的循環(huán)方向反轉(zhuǎn)的四通閥13、使冷媒和外部大氣熱交換的室外熱交換器14、進(jìn)行冷媒的減壓的室外膨脹閥15和吸入到壓縮機(jī)11內(nèi)的冷媒進(jìn)行氣液分離的儲(chǔ)存器12。另外向所述室外熱交換器14送風(fēng)的室外風(fēng)扇18鄰接配置在室外熱交換器14上。在室內(nèi)單元h、2b中，用各個(gè)冷媒配管連接安裝這些室內(nèi)單元 ，2b的進(jìn)行室內(nèi)空氣和冷媒的熱交換的室內(nèi)熱交換器21a，21b?？刂屏飨蚋魇覂?nèi)單元加，2b的冷媒量的室內(nèi)膨脹閥23a，23b。在上述室內(nèi)熱交換器21a，21b中，分別鄰接配置有向這些室內(nèi)熱交換器 21a、21b送風(fēng)的室內(nèi)風(fēng)扇2^i、22b和室內(nèi)溫度傳感器Ma、Mb。圖2是表示控制裝置5的結(jié)構(gòu)的框圖?？刂蒲b置5包括設(shè)定部57，其對(duì)壓縮機(jī) 11的運(yùn)轉(zhuǎn)指示等進(jìn)行設(shè)定；EEPPOM(存儲(chǔ)裝置)52，其存儲(chǔ)熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置的各種設(shè)定和控制用程序；CPTO3，其根據(jù)EEPP0M52內(nèi)的控制用程序等控制熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置的全體；RAM54，其暫時(shí)存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)；發(fā)送接收部55，其執(zhí)行和操作部6的通信；接口(I/F)56， 其用于發(fā)射接收熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置的各部的信號(hào)。該控制裝置5只要操作上述操作部6，就能分別控制室外單元1中四通閥12，室外膨脹閥15及室外風(fēng)扇18，同時(shí)分別控制室內(nèi)單元2a、2b中的室內(nèi)膨脹閥23a，23b及室內(nèi)風(fēng)扇2加、2北。具體而言，控制裝置5通過(guò)切換四通閥13，設(shè)定該空調(diào)裝置制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或采暖運(yùn)轉(zhuǎn)。即將四通閥13切換到制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，冷媒如虛線箭頭那樣流動(dòng)，室外熱交換器14在冷凝器中，室內(nèi)熱交換器21a，21b作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能而成為制冷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，各室內(nèi)熱交換器 21a,21b使室內(nèi)致冷。而拉制裝置5將四通閥13切換到采暖側(cè)時(shí)，冷媒如實(shí)線箭頭那樣流動(dòng)，室內(nèi)熱交換器21a，21b在冷凝器中，室外熱交換器14作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能而成為采暖運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，各室內(nèi)熱交換器21a，21b使室內(nèi)采暖。該控制裝置5根據(jù)用操作部6設(shè)定的設(shè)定溫度和用室內(nèi)溫度傳感器Ma、24b取得的室內(nèi)溫度的差等，控制上述室內(nèi)膨脹閥23a、23b的開(kāi)度，改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，另外，根據(jù)熱交換器14、21a、21b的冷媒出入口溫度的差控制室外膨脹閥15及室內(nèi)膨脹閥23a、2!3b的開(kāi)度。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置，其根據(jù)空調(diào)負(fù)荷控制改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，壓縮機(jī)排出的冷媒在室外熱交換器和室內(nèi)熱交換器間循環(huán)而進(jìn)行空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，其特征在于，包括判定裝置， 其取得壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、節(jié)流閥開(kāi)度的所有信息或其中任一個(gè)，根據(jù)取得的信息判斷按照空調(diào)負(fù)荷控制的所述壓縮機(jī)是否處于超負(fù)荷狀態(tài)；控制裝置，其如果判斷所述壓縮處于超負(fù)荷狀態(tài)，則進(jìn)行降低壓縮機(jī)的負(fù)荷的處理控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置，其特征在于，具有存儲(chǔ)裝置，其圖像化存儲(chǔ)壓縮的轉(zhuǎn)速、節(jié)流閥開(kāi)度的所有信息或其中任一個(gè)，所述判定裝置參照存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的信息根據(jù)所述取得的信息，根據(jù)特定值和預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值的比較，判斷所述壓縮機(jī)是否處于超負(fù)荷狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置，其特征在于，所述控制裝置若判斷所述壓縮機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)，則進(jìn)行所述室外熱交換器及室內(nèi)熱交換器中與作為蒸發(fā)器發(fā)揮機(jī)能的熱交換器對(duì)應(yīng)的膨脹閥的開(kāi)度的調(diào)節(jié)、在所述室外熱交換器及室內(nèi)熱交換器中作為冷凝器發(fā)揮機(jī)能的熱交換的冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)、所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)或設(shè)在冷媒高壓部和冷媒低壓部之間的旁通閥的開(kāi)度的調(diào)節(jié)中的至少一項(xiàng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置，其特征在于，所述控制裝置根據(jù)空調(diào)負(fù)荷改變與作為蒸發(fā)器發(fā)揮機(jī)能的熱交換器對(duì)應(yīng)的膨脹闊開(kāi)度調(diào)節(jié)時(shí)的下限值、作為所述冷凝器發(fā)揮機(jī)能的熱交換的冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)時(shí)的上限值、所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時(shí)的下限值或所述旁通閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)時(shí)的上限值。
全文摘要
一種熱能驅(qū)動(dòng)式空調(diào)裝置及其控制方法，其可以正確判斷壓縮機(jī)是否處于超負(fù)荷狀態(tài)、恰當(dāng)?shù)乇苊鈮嚎s機(jī)的超負(fù)荷狀態(tài)。其根據(jù)空調(diào)負(fù)荷控制改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速。其中，進(jìn)行以下步驟取得所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、節(jié)流閥開(kāi)度(步驟S1)、根據(jù)取得的信息，判斷按照空調(diào)負(fù)荷控制的所述壓縮機(jī)是否處于超負(fù)荷狀態(tài)(步驟S2)，若判定所述壓縮機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)，就進(jìn)行降低壓縮機(jī)負(fù)荷的壓縮機(jī)負(fù)荷降低控制(步驟S3-S10)。
文檔編號(hào)F24F11/02GK102313340SQ20111007956
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者張小力 申請(qǐng)人:上海本家空調(diào)系統(tǒng)有限公司