專利名稱:中央空調(diào)器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)器及其控制方法。
背景技術(shù):
通常,空調(diào)器可以對室內(nèi)的空氣進行制冷/制暖、凈化,使室內(nèi)達到舒適的環(huán)境。例如,夏季對室內(nèi)進行制冷,冬季對室內(nèi)進行制暖,另外,還可以調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度,使室內(nèi)達到舒適的環(huán)境。
隨著空調(diào)器的普及,消費者逐漸對能源使用效率、性能,以及產(chǎn)品使用便利性的要求越來越高。
上述空調(diào)器包括以下各種空調(diào)器。即,室外機和室內(nèi)機分離設置的分離型空調(diào)器;室外機和室內(nèi)機結(jié)合在一起的一體型空調(diào)器;安裝在墻壁上的墻壁型空調(diào)器;使用在所需功率較小的家庭或較小場所的小型空調(diào)器;使用在公司、或餐廳等,所需功率較大的中大型空調(diào)器;以及具有多個室內(nèi)機,具有超大功率的中央空調(diào)器。
這里,上述分離型空調(diào)器由室內(nèi)機和室外機構(gòu)成。室內(nèi)機設置在室內(nèi),向室內(nèi)提供暖風或冷風。室外機對冷媒進行壓縮,并使冷媒膨脹,由此保證上述室內(nèi)的熱交換。
上述中央空調(diào)器通常具有多個室內(nèi)機和一個或一個以上室外機,多個室內(nèi)機可以分設在像學校似的多個室內(nèi),中央空調(diào)器可以對各室內(nèi)獨立的提供制冷或制暖。
但是,上述中央空調(diào)器如欲保證上述所有多個室內(nèi)機,可以同時處于100%負荷的狀態(tài),需要具有可以驅(qū)動所有上述多個室內(nèi)機所需功率的室外機。即,上述中央空調(diào)器的室外機,應具有與所有上述多個室內(nèi)機處于100%負荷的狀態(tài)相對應的功率。
下面,參照附圖對現(xiàn)有中央空調(diào)器,進行說明。
如圖1所示,現(xiàn)有中央空調(diào)器由室內(nèi)機30和室外機20構(gòu)成。室內(nèi)機30設置在室內(nèi),其內(nèi)設有具有制冷/制暖功能的多個室內(nèi)熱交換器6,7,8。室外機20內(nèi)具有壓縮機1,存儲罐4,四通閥3,室外熱交換器5,多個電磁膨脹閥9~11,以及分油器2。
具有上述結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有中央空調(diào)器,在制暖運行時,冷媒通過上述壓縮機1變成高溫高壓狀態(tài),之后,再經(jīng)過分油器2和四通閥3流向第1至第3室內(nèi)熱交換器6、7、8。
這時,使用者所選的室內(nèi)機側(cè)第1至第3室內(nèi)熱交換器6~8進行制暖模式,室內(nèi)機側(cè)第1至第3室內(nèi)熱交換器6~8內(nèi)會流入冷媒,經(jīng)過上述第1至第3室內(nèi)熱交換器6~8后變成高壓態(tài)冷媒,并從排出口排出。
這時,經(jīng)過上述第1至第3室內(nèi)熱交換器6~8的冷媒量,由上述第1至第3電磁膨脹閥(9~11)調(diào)節(jié)。
上述冷媒通過第1至第3電磁膨脹閥(9~11)時會膨脹,變成低溫低壓、干燥的冷媒后,流向室外機20內(nèi)的室外熱交換器5。
經(jīng)過上述室外熱交換器5的冷媒,會變成低溫冷媒,通過四通閥3和存儲罐4后,流入壓縮機1。
進行上述制暖運行時,該壓縮機1的運行頻率,由室內(nèi)機功率、室內(nèi)機吸入的空氣溫度(TH4)、以及使用者通過遙控器設定的設定溫度差、室外機2的溫度(TH5)、排出壓力P、排出溫度(TH6)等決定。
進行制暖時,上述室內(nèi)機的第1至第3電磁膨脹閥(9~11)開放度,根據(jù)過冷度進行調(diào)節(jié),過冷度為排出壓力換算成飽和溫度時,與第1至第3室內(nèi)熱交換器6~8出口側(cè)溫度(TH1)之差。
現(xiàn)有中央空調(diào)器的室內(nèi)機中,其中一個進行工作,只打開相應的電磁膨脹閥(LEV),剩下的電磁膨脹閥(LEV)全部關(guān)閉。
如圖2所示,在啟動初期,上述驅(qū)動中的電磁膨脹閥(LEV)滿負荷運轉(zhuǎn),之后,分階段逐漸減小到目標脈沖頻率,壓縮機與之正相反,逐漸增大頻率使之驅(qū)動。
驅(qū)動中的室內(nèi)機電磁膨脹閥,在啟動后30秒內(nèi),滿負荷(Full Open)運轉(zhuǎn),之后,30秒到100秒之內(nèi)按105×目標脈沖頻率(Pb)運轉(zhuǎn),100秒到160秒室內(nèi)按1.2×目標脈沖頻率(Pb)運轉(zhuǎn),之后,按目標脈沖頻率(Pb)運轉(zhuǎn)。
在驅(qū)動初期按滿負荷運轉(zhuǎn)后,按一定的比率逐漸減少的方式運轉(zhuǎn)。另外,上述壓縮機在啟動后30秒內(nèi)按25HZ運轉(zhuǎn),隨著時間逐漸增加頻率,進行驅(qū)動。
但是,現(xiàn)有中央空調(diào)器,在室外機處于低溫狀態(tài)后,驅(qū)動壓縮機時,因壓縮機內(nèi)從有潤滑油到?jīng)]有潤滑油,有可能使驅(qū)動電機發(fā)熱受損。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點,本發(fā)明提供一種中央空調(diào)器及其控制方法,在驅(qū)動空調(diào)器時,通過對空調(diào)器初期啟動時的電磁膨脹閥開放度,進行調(diào)節(jié),對冷媒流量進行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明中央空調(diào)器是一種中央空調(diào)器,具有一個室外機和多個室內(nèi)機,其中室內(nèi)機內(nèi)具有電磁膨脹閥和室內(nèi)熱交換器;其特征在于包括室外機控制部;在室外機控制部的控制下,上述多個室內(nèi)機中的其中一個處于運行狀態(tài)時,與其連接的相應的上述電磁膨脹閥,在啟動初期,按目標開放度一定比率以下的開放度值運轉(zhuǎn)后,再增加到一定比率的方式,驅(qū)動上述電磁膨脹閥。
前述的中央空調(diào)器,其中在上述多個室內(nèi)機中只要有一個正在運行,上述室外機控制部就關(guān)閉剩余室內(nèi)機的所有電磁膨脹閥。
前述的中央空調(diào)器,其中一定比率為目標開放度值的70%的值。
本發(fā)明中央空調(diào)器控制方法是一種中央空調(diào)器控制方法,具有一個室外機和多個室內(nèi)機,其中室內(nèi)機內(nèi)具有電磁膨脹閥和室內(nèi)熱交換器;具有上述結(jié)構(gòu)的中央空調(diào)器的控制方法,其特征在于,包括如下各階段;運轉(zhuǎn)電源時,對上述多個室內(nèi)機中,是否存在正在運行的室內(nèi)機進行判斷的階段;存在上述正在運行的室內(nèi)機時,按一下方式進行控制的階段;即,滿負荷運轉(zhuǎn)上述正在運行的室內(nèi)機的相應電磁膨脹閥之后,即可減小到目標開放度的一定比率以下開放度值,然后,按一定比率逐漸依次增加到目標開放度值的驅(qū)動控制階段。
前述的中央空調(diào)器控制方法,其中在上述電磁膨脹閥驅(qū)動控制階段,使與上述驅(qū)動中室內(nèi)機連接的電磁膨脹閥滿負荷運轉(zhuǎn)之后,即可把開放度減少到目標開放度的70%運轉(zhuǎn)30秒鐘,30秒~150秒為止按目標開放度的80%開放度值驅(qū)動,150~180秒為止按目標開放度的90%驅(qū)動,180秒以后按目標開放度驅(qū)動。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1為現(xiàn)有中央空調(diào)器的冷媒循環(huán)示意圖。
圖2為現(xiàn)有中央空調(diào)器的電磁膨脹閥(LEV)驅(qū)動過程曲線示意圖。
圖3為本發(fā)明中央空調(diào)器設置狀態(tài)示意圖。
圖4為圖3所示中央空調(diào)器的控制結(jié)構(gòu)框圖。
圖5為本發(fā)明中央空調(diào)器的冷媒循環(huán)示意圖。
圖6為本發(fā)明中央空調(diào)器控制方法的流程圖。
圖7為本發(fā)明中央空調(diào)器的電磁膨脹閥(LEV)驅(qū)動過程曲線示意圖。
圖中標號說明100室外機單元101第1壓縮機102第2壓縮機 103,104分油器105存儲罐106室外熱交換器107室外扇108四通閥109旁送閥111室外機控制部200分配器201第1分配器202第2分配器 210第1分支器211第1分配器控制部 212第2分配器控制部220第2分支器 230,240,250電磁膨脹閥300室內(nèi)機單元301,302,303,304,305,306第1至第6室內(nèi)機311,312,313,314,315,316第1至第6室內(nèi)機控制部301a,302a,303a第1至第3室內(nèi)熱交換器301b,302b,303b第1至第3室內(nèi)扇具體實施方式
如圖3所示,本發(fā)明的中央空調(diào)器用2個分配器對6個房間進行控制,中央空調(diào)器設有室外機100,分配器200,室內(nèi)機單元300。分配器200與上述室外機100連接,由第1及第2分配器構(gòu)成。室內(nèi)機單元300由設置在每個房間中的第1至第6室內(nèi)機(301~306)構(gòu)成。
上述室外機100和第1及第2分配器201,202通過該室外機100的主管P1連接在一起,上述第1分配器201和第1至第3室內(nèi)機301,302,303分別通過第1至第3配管P2,P3,P4連接,上述第2分配器202和第4至第6室內(nèi)機304,305,306分別通過第4,第5及第6配管P5,P6,P7連接。
上述室外機100內(nèi)部具有室外機控制器111,分配器控制器211,212,以及第1至第6室內(nèi)機控制部311~316。室外控制器111用于對變速壓縮機,定速壓縮機,存儲罐,四通閥,室外熱交換器,室外扇等控制。分配器控制器211,212設置在上述第1及第2分配器中,用于對電磁膨脹閥和冷媒的分配,電磁膨脹閥用于對冷媒進行減壓膨脹。第1至第6室內(nèi)機控制部311~316設置在上述第1至第6室內(nèi)機中,用于對室內(nèi)熱交換器和室內(nèi)扇等進行控制。
使用者按動啟動鍵輸入啟動命令(制冷)時,一個或多個第1至第6室內(nèi)機301~306中,所選擇的室內(nèi)機控制部,對所需溫度,當前室內(nèi)溫度,所需要風量,各室內(nèi)機功率等有關(guān)數(shù)據(jù),進行收集,并傳向室外機控制器111。上述室外機控制器111對室外溫度等追加的數(shù)據(jù)進行運算,計算出上述室內(nèi)機的運行所需總功率,之后,把上述數(shù)據(jù)傳向分配控制器122,130的同時,根據(jù)上述數(shù)據(jù)驅(qū)動各壓縮機。
下面,以一個室外機連接3個室內(nèi)機為例,對本發(fā)明的中央空調(diào)器中冷媒循環(huán)進行說明。
如圖4所示,本發(fā)明的中央空調(diào)器制暖循環(huán)由一個室外機單元100,以及具有第1至第3室內(nèi)機301,302,303的室內(nèi)機單元300,以及用于連接上述室外機單元100和上述室內(nèi)機單元300的分配器200構(gòu)成。
深褐色室外機單元100由多個第1及第2壓縮機101,102,以及存儲罐105,四通閥108,室外熱交換器106,室外扇107,分油器103,104,以及旁送閥109構(gòu)成。旁送閥109用于解除上述第1及第2壓縮機101,102功率和上述第1至第3室內(nèi)機301,302,303所需功率間的不均衡,可以向上述第1及第2壓縮機10,102入口側(cè)回流。
另外,上述分配器200由上述第1及第2分配器210,220和多個電磁膨脹閥230,240,250構(gòu)成。
上述室內(nèi)機單元300由第1至第3室內(nèi)機301,302,303構(gòu)成,各第1至第3室內(nèi)機301,302,303分別由第1至第3室內(nèi)熱交換器301a,301b,301c和第1至第3室內(nèi)扇構(gòu)成。
另外,上述第1至第3室內(nèi)機301,302,303包括第1至第3室內(nèi)機控制部310,320,330,上述室外機單元300由室外機控制部510和旁送閥109,第1,2壓縮機101,102,四通閥108,室外扇107構(gòu)成。室外機控制部510與上述第1至第3室內(nèi)機控制部310,320,330進行通信,根據(jù)室內(nèi)機所需功率,以及室內(nèi)溫度感知部560感知的室內(nèi)溫度,輸出控制信號。
上述四通閥108為在制冷或制暖運行時,可以使流入/流出壓縮機的冷媒,按各運行模式,進行轉(zhuǎn)換的裝置,制冷運行時,按實線箭頭方向使冷媒流入/流出,制暖運行時,按虛線箭頭方向使冷媒流入/流出。
進而,上述第1及第2壓縮機101,102排出的冷媒,因四通閥108,在制冷時,會流入室外熱交換器106,制暖時,會流入第1分配器200。
上述室外熱交換器106通過主管(圖3的P1)與第1分配器200連接,制冷運行時,上述室外熱交換器106利用室外扇,對第1及第2壓縮機101,102排出的高溫高壓冷媒進行冷卻,即起到冷凝器作用,制暖運行時,該室外熱交換器106具有吸入室外熱量的蒸發(fā)器功能。
上述分配器200內(nèi)部具有第1分支管210和第2分支管220,上述第1分支管210用于把通過各室內(nèi)機的冷媒河流到一處,該第2分支管220用于把通過主管流入管流入的冷媒分配到各室內(nèi)機(制暖時,正相反)另外,上述第1,第2配管分別設有第1,第2電磁膨脹閥230,240,250,第1,第2電磁膨脹閥230,240,250用于把流入各室內(nèi)機的冷媒,進行減壓膨脹,使之轉(zhuǎn)換成低溫低壓冷媒。
被上述第1至第3電磁膨脹閥230,240,250減壓膨脹的冷媒,通過第1至第3配管流入第1至第3室內(nèi)熱交換器301,302,303,經(jīng)過第1至第3室內(nèi)熱交換器301,302,303進行完熱交換的冷媒,再通過第1至第3配管的流出管流入上述第1分支管210。
這時,上述室外機控制部111,對與第1至第3室內(nèi)機301,302,303中正在驅(qū)動中室內(nèi)機連接的電磁膨脹閥的驅(qū)動,進行控制,使之按圖2所示的方式驅(qū)動。
即,在初期驅(qū)動時間(30秒)內(nèi),按目標開放度的70%開放度進行驅(qū)動,30~150秒內(nèi)按目標開放度80%的開放度進行驅(qū)動,150~180秒內(nèi)按目標開放度的90%開放度進行驅(qū)動,180秒以后按目標開放度進行驅(qū)動。
具有上述結(jié)構(gòu)的空調(diào)器,在使用者通過上述按鍵輸入部(圖中未示)輸入所需的室內(nèi)機動作命令時,啟動第1至第3室內(nèi)機301,302,303中,相應的室內(nèi)機。
進而,只要啟動各室內(nèi)機中的一個室內(nèi)機時,關(guān)閉其他剩余室內(nèi)機的所有電磁膨脹閥(LEV),只讓啟動的室內(nèi)機電磁膨脹閥,在驅(qū)動初期,以較低的開放度啟動后,逐漸按一定比率增加開放度,最終達到目標開放度。
參照圖6對本發(fā)明的中央空調(diào)器控制方法,進行說明。首先使用者輸入運轉(zhuǎn)命令時,對多個室內(nèi)機中,是否存在當前正在驅(qū)動的室內(nèi)機,進行判斷的階段S101~S102。
然后,上述判斷結(jié)果為存在當前正在驅(qū)動的室內(nèi)機時,只打開正在驅(qū)動的室內(nèi)機的電磁膨脹閥,剩余的其他電磁膨脹閥全部關(guān)閉S103。
同時,上述驅(qū)動中的室內(nèi)機電磁膨脹閥,按照已設定的條件,逐漸提高開放度比率,進行驅(qū)動S104。
接著,對是否達到目標值,進行判斷后結(jié)束S105。
如圖7所示,本發(fā)明的中央空調(diào)器及其控制方法,在室內(nèi)機運行初期滿負荷運轉(zhuǎn),在上述狀態(tài)下,即可轉(zhuǎn)變成目標開放度值的70%的值,從上述點開始,按各時間段以10%比率逐漸增加開放度,一直到到達目標開放度。
本發(fā)明的中央空調(diào)器及其控制方法具有如下效果1,因本發(fā)明的中央空調(diào)器,利用電磁膨脹閥在啟動初期供應較少的冷媒,然后逐增加冷媒量,所以可以防止液體冷媒的流入。
2,按照與壓縮機啟動模式相同的模式,對電磁膨脹閥的驅(qū)動進行控制,所以可以確保壓縮機的最低潤滑油面高度。
3,因壓縮機可以進行穩(wěn)定的工作,進而,可以使系統(tǒng)穩(wěn)定的工作,并可以降低噪音,進而得到最佳的冷媒循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種中央空調(diào)器,具有一個室外機和多個室內(nèi)機,其中室內(nèi)機內(nèi)具有電磁膨脹閥和室內(nèi)熱交換器;其特征在于包括室外機控制部;在室外機控制部的控制下,上述多個室內(nèi)機中的其中一個處于運行狀態(tài)時,與其連接的相應的上述電磁膨脹閥,在啟動初期,按目標開放度一定比率以下的開放度值運轉(zhuǎn)后,再增加到一定比率的方式,驅(qū)動上述電磁膨脹閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)器,其特征在于在上述多個室內(nèi)機中只要有一個正在運行,上述室外機控制部就關(guān)閉剩余室內(nèi)機的所有電磁膨脹閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)器,其特征在于上述一定比率為目標開放度值的70%的值。
4.一種中央空調(diào)器控制方法,具有一個室外機和多個室內(nèi)機,其中室內(nèi)機內(nèi)具有電磁膨脹閥和室內(nèi)熱交換器;其特征在于,具有上述結(jié)構(gòu)的中央空調(diào)器的控制方法,包括如下各階段;運轉(zhuǎn)電源時,對上述多個室內(nèi)機中,是否存在正在運行的室內(nèi)機進行判斷的階段;存在上述正在運行的室內(nèi)機時,按一下方式進行控制的階段;即,滿負荷運轉(zhuǎn)上述正在運行的室內(nèi)機的相應電磁膨脹閥之后,即可減小到目標開放度的一定比率以下開放度值,然后,按一定比率逐漸依次增加到目標開放度值的驅(qū)動控制階段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中央空調(diào)器控制方法,其特征在于在上述電磁膨脹閥驅(qū)動控制階段,使與上述驅(qū)動中室內(nèi)機連接的電磁膨脹閥滿負荷運轉(zhuǎn)之后,即可把開放度減少到目標開放度的70%運轉(zhuǎn)30秒鐘,30秒~150秒為止按目標開放度的80%開放度值驅(qū)動,150~180秒為止按目標開放度的90%驅(qū)動,180秒以后按目標開放度驅(qū)動。
全文摘要
一種中央空調(diào)器及其控制方法,中央空調(diào)器,具有一個室外機和多個室內(nèi)機,其室內(nèi)機內(nèi)具有電磁膨脹閥和室內(nèi)熱交換器;包括室外機控制部;在室外機控制部的控制下,多個室內(nèi)機中的其中一個處于運行狀態(tài)時,與其連接的相應的電磁膨脹閥,在啟動初期,按目標開放度一定比率以下的開放度值運轉(zhuǎn)后,再增加到一定比率的方式,驅(qū)動上述電磁膨脹閥;其控制方法,包括運轉(zhuǎn)電源時,對多個室內(nèi)機中,是否存在正在運行的室內(nèi)機進行判斷的階段;存在正在運行的室內(nèi)機時,按以下方式進行控制的階段,即,滿負荷運轉(zhuǎn)正在運行的室內(nèi)機的相應電磁膨脹閥之后,即可減小到目標開放度的一定比率以下開放度值,然后,按一定比率逐漸依次增加到目標開放度值的驅(qū)動控制階段。
文檔編號F24F11/02GK1782583SQ20041009376
公開日2006年6月7日 申請日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者李根萬 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司