專利名稱：空調(diào)器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)器，具體地說涉及的一種空調(diào)器及其控制方法。
根據(jù)這種空調(diào)器的結(jié)構(gòu)，將空調(diào)器分成整體式空調(diào)器和分體式空調(diào)器兩種，在整體式空調(diào)器中，形成制冷循環(huán)的各部件都裝在一個(gè)殼體中，而在分體式空調(diào)器中，這些部件分別裝在處于室內(nèi)的室內(nèi)單元中和處于室外的室外單元中。
分體式空調(diào)器包括一個(gè)多室式空調(diào)器或多路式空調(diào)器，這種空調(diào)器有多個(gè)用于冷卻或加熱多個(gè)室內(nèi)空間的室內(nèi)單元。


圖1是傳統(tǒng)多路式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是壓縮機(jī)根據(jù)多路式空調(diào)器負(fù)載的壓縮機(jī)運(yùn)行方法的曲線圖。
如圖1所示，傳統(tǒng)多路式空調(diào)器包括多個(gè)設(shè)置在各個(gè)室內(nèi)的室內(nèi)單元10和一個(gè)設(shè)置在室外的室外單元20，各室內(nèi)單元分別有一個(gè)進(jìn)行冷卻運(yùn)行和加熱運(yùn)行的室內(nèi)熱交換器11a-11c。
室外單元20包括一個(gè)內(nèi)有安裝空間的殼體(未示出)、一個(gè)壓縮速度可變的逆變壓縮機(jī)21以及一個(gè)壓縮速度恒定的恒速式壓縮機(jī)23，這兩個(gè)壓縮機(jī)均裝在殼體內(nèi)；一個(gè)用于將壓縮制冷劑的熱放出的室外熱交換器27；以及一個(gè)裝在室外熱交換器27一側(cè)用于冷卻該室外熱交換器27的冷卻風(fēng)扇29，從而加速制冷劑的放熱。
根據(jù)制冷劑在冷卻運(yùn)行時(shí)的流動(dòng)方向，將一個(gè)主電子膨脹閥12與室外熱交換器27相連，將電子膨脹閥13a-13c與該主電子膨脹閥12相連，以便在制冷劑進(jìn)入各個(gè)室內(nèi)熱交換器11a-11c之前使制冷劑減壓膨脹。將溫度傳感器15a-15c分別裝在各個(gè)室內(nèi)熱交換器11a-11c的出口，以便檢測制冷劑的溫度。
恒速式壓縮機(jī)23和逆變壓縮機(jī)21有各自的壓縮容量，它們的壓縮容量分別是室內(nèi)單元10的所有最大負(fù)載Lm的總和SL的一半(50％)。恒速式壓縮機(jī)23和逆變壓縮機(jī)21各自的排氣側(cè)在室外熱交換器27前結(jié)合在一起，將一個(gè)溫度傳感器25裝在結(jié)合部位，從而在各個(gè)壓縮機(jī)21和23中壓縮制冷劑以前檢測該排放制冷劑的溫度。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，如果運(yùn)行時(shí)所有室內(nèi)單元10的負(fù)載L小于或等于最大負(fù)載Lm的總和SL的一半(50％)，即L/SL≤0.5，則控制單元(未示出)根據(jù)負(fù)載L驅(qū)動(dòng)逆變壓縮機(jī)21，將制冷劑提供給運(yùn)行中的各個(gè)室內(nèi)單元10。
如果運(yùn)行時(shí)室內(nèi)單元10的負(fù)載L大于SL的一半(50％)，即L/SL＞0.5，則根據(jù)超載既驅(qū)動(dòng)恒速式壓縮機(jī)23，又驅(qū)動(dòng)逆變壓縮機(jī)21，以便將制冷劑提供給各個(gè)室內(nèi)單元10。
但是，通過參見圖2可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)多路式空調(diào)器具有如下缺陷也就是說，由于運(yùn)行時(shí)室內(nèi)單元10的負(fù)載等于所有室內(nèi)單元10的最大負(fù)載的總和SL的一半時(shí)要使逆變壓縮機(jī)21受到驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，而且由于運(yùn)行時(shí)室內(nèi)單元10的負(fù)載超過所有室內(nèi)單元10最大負(fù)載的總和SL的一半時(shí)要使恒速式壓縮機(jī)23和逆變壓縮機(jī)21一起受到驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，因此逆變壓縮機(jī)21的運(yùn)行時(shí)間相對增加，因?yàn)橛纱藭a(chǎn)生磨損和損壞，所以使得比恒速式壓縮機(jī)23貴的逆變壓縮機(jī)21的使用壽命縮短。
為了實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)下面概括和廣義描述的本發(fā)明的目的，所提供的空調(diào)器包括一個(gè)室內(nèi)單元；一個(gè)室外單元，該室外單元具有壓縮速度可變的第一壓縮機(jī)以及一個(gè)壓縮速度恒定的第二壓縮機(jī)；和一個(gè)控制單元，如果室內(nèi)單元的負(fù)載小于或等于室內(nèi)單元最大負(fù)載的50-α％時(shí)，則該控制單元使第一壓縮機(jī)運(yùn)行，如果室內(nèi)單元的負(fù)載為室內(nèi)單元最大負(fù)載的50-α％到50+α％的范圍內(nèi)時(shí)，則該控制單元使第二壓縮機(jī)運(yùn)行，如果室內(nèi)單元的負(fù)載大于室內(nèi)單元最大負(fù)載的50+α％時(shí)，該控制單元就使第一和第二壓縮機(jī)運(yùn)行，此處假設(shè)α大于0而小于50。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種控制空調(diào)器的方法，其中假設(shè)α大于0，但小于50，當(dāng)室內(nèi)單元的負(fù)載小于或等于室內(nèi)單元最大負(fù)載的50-α％時(shí)，只有壓縮速度可變的第一壓縮機(jī)運(yùn)行，如果室內(nèi)單元的負(fù)載為室內(nèi)單元最大負(fù)載的50-α％到50+α％的范圍內(nèi)時(shí)，只有壓縮速度恒定的第二壓縮機(jī)運(yùn)行，如果室內(nèi)單元的負(fù)載大于室內(nèi)單元最大負(fù)載的50+α％時(shí)，第一和第二壓縮機(jī)同時(shí)運(yùn)行。
通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的詳細(xì)描述，將會更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征、特性和優(yōu)點(diǎn)。
這些附圖用于進(jìn)一步理解本發(fā)明，并屬于說明書的一部分，這些附圖用來描述本發(fā)明的實(shí)施例，通過描述就可說明本發(fā)明的原理。其中圖1是傳統(tǒng)多路式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是壓縮機(jī)根據(jù)圖1的傳統(tǒng)多路式空調(diào)器負(fù)載的運(yùn)行方法曲線圖；圖3是本發(fā)明空調(diào)器的方框示意圖；圖4是壓縮機(jī)根據(jù)圖3的多路式空調(diào)器負(fù)載的運(yùn)行方法曲線圖；和圖5是本發(fā)明空調(diào)器的控制方法流程圖。
與傳統(tǒng)空調(diào)器的元件相同的元件用相同的標(biāo)號表示，因而省略對它們的詳細(xì)描述。
圖3是本發(fā)明空調(diào)器的方框示意圖，圖4是壓縮機(jī)根據(jù)圖3的多路式空調(diào)器負(fù)載的運(yùn)行方法曲線圖，圖5是本發(fā)明空調(diào)器的控制方法流程圖。
本發(fā)明的空調(diào)器包括一個(gè)室內(nèi)單元10；一個(gè)室外單元20，該室外單元有一個(gè)壓縮速度可變的逆變壓縮機(jī)21和一個(gè)壓縮速度恒定的恒速式壓縮機(jī)23；以及一個(gè)控制單元33，如果室內(nèi)單元10的負(fù)載L小于或等于室內(nèi)單元10的最大負(fù)載SL的50-α％時(shí)，則該控制單元使逆變壓縮機(jī)21運(yùn)行，如果室內(nèi)單元10的負(fù)載為室內(nèi)單元10最大負(fù)載的50-α％到50+α％的范圍內(nèi)時(shí)，則該控制單元使恒速式壓縮機(jī)23運(yùn)行，如果室內(nèi)單元10的負(fù)載大于室內(nèi)單元10的最大負(fù)載的50+α％時(shí)，則該控制單元使逆變壓縮機(jī)21和恒速式壓縮機(jī)23運(yùn)行。
室內(nèi)單元10可以有一個(gè)或多個(gè)分別設(shè)置在相應(yīng)室中的分室內(nèi)單元(未示出)，其中室內(nèi)單元10的負(fù)載L是所有分室內(nèi)單元負(fù)載的總和，SL是各個(gè)分室內(nèi)單元的最大負(fù)載Lm的總和。
如圖3所示，本發(fā)明的空調(diào)器還包括一個(gè)用于計(jì)算運(yùn)行過程中的室內(nèi)單元10的負(fù)載的負(fù)載量計(jì)算單元31，控制單元33根據(jù)負(fù)載量計(jì)算單元31計(jì)算的負(fù)載控制恒速式壓縮機(jī)23和逆變壓縮機(jī)21。
逆變壓縮機(jī)21的壓縮容量就是室內(nèi)單元10的最大負(fù)載的一半(50％)減去α％后得到的值，即(50-α)％，恒速式壓縮機(jī)23的壓縮容量就是室內(nèi)單元10的最大負(fù)載的一半(50％)加上α％后得到的值，即(50+α)％。
考慮到室內(nèi)單元10的運(yùn)行模式的負(fù)載和用戶的需要，可以合適地將α設(shè)定在大于0而小于50的范圍，即0∠α∠50。通常將α設(shè)定為室內(nèi)單元10的最大負(fù)載的5％到10％。例如，如果α＝10，則逆變壓縮機(jī)21和恒速式壓縮機(jī)23的壓縮容量分別是室內(nèi)單元10的最大負(fù)載的40％和60％。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，如圖4所示，控制單元33控制負(fù)載量計(jì)算單元31，檢查室內(nèi)單元10是在運(yùn)行中還是有待運(yùn)行(步驟S10)，并根據(jù)有待運(yùn)行的室內(nèi)單元10的運(yùn)行模式計(jì)算相對于室內(nèi)單元10的最大負(fù)載的百分值t，即t＝L/SL×100％(步驟S20)。
現(xiàn)在參見圖5，如果計(jì)算的t小于或等于50-α，即t≤50-α(步驟S30)，則控制單元進(jìn)行控制，只使逆變壓縮機(jī)21運(yùn)行(步驟S40)。
如果t大于50-α(步驟S30)而小于或等于50+α％，即50-α％＜t≤50+α％(步驟S50)，則控制單元進(jìn)行控制，只使恒速式壓縮機(jī)23運(yùn)行(步驟S60)。
同時(shí)，如果t超過50+α(步驟S50)，則控制單元進(jìn)行控制，使恒速式壓縮機(jī)23和逆變壓縮機(jī)21均運(yùn)行，以便與負(fù)載一致(步驟S70)。
在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，采用逆變壓縮機(jī)和恒速式壓縮機(jī)對壓縮機(jī)的控制方法進(jìn)行了描述，其中逆變壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)為使其壓縮容量等于室內(nèi)單元的最大負(fù)載的50-α％，而恒速式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)為使其壓縮容量等于室內(nèi)單元的最大負(fù)載的50+α％。但是，本發(fā)明空調(diào)器的壓縮機(jī)控制方法還可適用于逆變壓縮機(jī)和恒速式壓縮機(jī)的壓縮容量分別為室內(nèi)單元最大負(fù)載的50％的情況，其中不論壓縮機(jī)的壓縮容量如何，α均隨意選擇。
如上所述，本發(fā)明的空調(diào)器及其控制方法的優(yōu)點(diǎn)在于通過減少逆變壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間就可以使該比較昂貴的逆變壓縮機(jī)的使用壽命得到延長。
由于在不超出本發(fā)明精神或主要特征的前提下可以將本發(fā)明包括在不同的形式中，所以還應(yīng)當(dāng)理解的是，如果沒有特別規(guī)定，則上述實(shí)施例不限于上面描述的各個(gè)細(xì)節(jié)，而是可以將其看成落在權(quán)利要求書限定的精神范圍內(nèi)，因此，任何改變和變換均在權(quán)利要求書的界限內(nèi)，或者說這些界限均由權(quán)利要求書所包含。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)器，它包括室內(nèi)單元；室外單元，該室外單元具有壓縮速度可變的第一壓縮機(jī)以及壓縮速度恒定的第二壓縮機(jī)；和控制單元，其特征在于，如果室內(nèi)單元的負(fù)載小于或等于室內(nèi)單元最大負(fù)載的50-α％時(shí)，則該控制單元使第一壓縮機(jī)運(yùn)行，如果室內(nèi)單元的負(fù)載為室內(nèi)單元最大負(fù)載的50-α％到50+α％的范圍內(nèi)時(shí)，則該控制單元使第二壓縮機(jī)運(yùn)行，如果室內(nèi)單元的負(fù)載大于室內(nèi)單元最大負(fù)載的50+α％時(shí)，該控制單元就使第一和第二壓縮機(jī)運(yùn)行，此處設(shè)定參考值α大于0而小于50。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器，其中第一壓縮機(jī)的壓縮容量為室內(nèi)單元最大負(fù)載的0～50-α％，第二壓縮機(jī)的壓縮容量為室內(nèi)單元最大負(fù)載的0～50+α％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)器，其中室內(nèi)單元有一個(gè)或多個(gè)分室內(nèi)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器，其中用負(fù)載量計(jì)算單元測量室內(nèi)單元的負(fù)載。
5.一種控制空調(diào)器的方法，其特征在于，假設(shè)α大于0，但小于50，當(dāng)室內(nèi)單元的負(fù)載小于或等于室內(nèi)單元最大負(fù)載的50-α％時(shí)，只有壓縮速度可變的第一壓縮機(jī)運(yùn)行，如果室內(nèi)單元的負(fù)載為室內(nèi)單元最大負(fù)載的50-α％到50+α％的范圍內(nèi)時(shí)，則只有壓縮速度恒定的第二壓縮機(jī)運(yùn)行；如果室內(nèi)單元的負(fù)載大于室內(nèi)單元最大負(fù)載的50+α％時(shí)，則第一和第二壓縮機(jī)同時(shí)運(yùn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)器，其中第一壓縮機(jī)的壓縮容量為室內(nèi)單元最大負(fù)載的0～50-α％，第二壓縮機(jī)的壓縮容量為室內(nèi)單元最大負(fù)載的0～50+α％。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的空調(diào)器，其中室內(nèi)單元有一個(gè)或多個(gè)分室內(nèi)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)器，其中用負(fù)載量計(jì)算單元測量室內(nèi)單元的負(fù)載。
全文摘要
一種空調(diào)器，它包括一個(gè)室內(nèi)單元；一個(gè)室外單元，該室外單元具有壓縮速度可變的第一壓縮機(jī)以及一個(gè)壓縮速度恒定的第二壓縮機(jī)；和一個(gè)控制單元，如果室內(nèi)單元的負(fù)載小于或等于室內(nèi)單元最大負(fù)載的50－α％時(shí)，則該控制單元使第一壓縮機(jī)運(yùn)行，如果室內(nèi)單元的負(fù)載為室內(nèi)單元最大負(fù)載的50－α％到50+α％的范圍內(nèi)時(shí)，則該控制單元使第二壓縮機(jī)運(yùn)行，如果室內(nèi)單元的負(fù)載大于室內(nèi)單元最大負(fù)載的50+α％時(shí)，該控制單元就使第一和第二壓縮機(jī)運(yùn)行，此處假設(shè)α大于0而小于50。
文檔編號F25B1/00GK1435604SQ0215130
公開日2003年8月13日 申請日期2002年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月30日
發(fā)明者蘇珉鎬 申請人:Lg電子株式會社