專利名稱：低電壓啟動(dòng)運(yùn)行的空調(diào)器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低電壓啟動(dòng)運(yùn)行的空調(diào)器及其控制方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，為了拉動(dòng)農(nóng)村消費(fèi)，改善人民生活，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，國家大力推進(jìn)家電下鄉(xiāng) 政策；然而，在中國很多農(nóng)村地區(qū)，用電電壓普遍較低，天氣炎熱，空調(diào)卻開不起來，很多的 農(nóng)民很難用上性價(jià)比高、服務(wù)有保障的空調(diào)產(chǎn)品，無法享受到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展成果。對(duì)于現(xiàn)有空調(diào)器，為了滿足市電供應(yīng)正常的波動(dòng)，在進(jìn)行空調(diào)器設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)進(jìn)行各 種不同工況下的型式試驗(yàn)；根據(jù)國標(biāo)GB/T 7725-2004房間空氣調(diào)節(jié)器的要求，在最大運(yùn)行 制冷、最大運(yùn)行制熱和超低溫低壓啟動(dòng)等型式試驗(yàn)時(shí)，空調(diào)器在額定電壓的90%至110% 時(shí)能夠正常運(yùn)行，并且空調(diào)器各部件不應(yīng)損壞，空調(diào)器在連續(xù)運(yùn)行過程中，電機(jī)過載保護(hù)器 不應(yīng)跳開。目前，有的廠家企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求在進(jìn)行型式試驗(yàn)時(shí)，空調(diào)器在額定電壓的85%至 110%時(shí)能夠正常運(yùn)行，并且空調(diào)器各部件不應(yīng)損壞，空調(diào)器在連續(xù)運(yùn)行過程中，電機(jī)過載 保護(hù)器不應(yīng)跳開。然而，目前的有些農(nóng)村地區(qū)的電壓仍然會(huì)低于設(shè)計(jì)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種操作靈活、在輸入電壓低于額定電壓仍能正常啟動(dòng)運(yùn) 行、適用范圍廣的低電壓啟動(dòng)運(yùn)行的空調(diào)器及其控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計(jì)的一種低電壓啟動(dòng)運(yùn)行的空調(diào)器，包括壓縮機(jī)，其特征是還包括電 壓檢測(cè)單元、控制器和電控部件，輸入電壓通過電壓檢測(cè)單元與控制器電連接，控制器通過 電控部件與壓縮機(jī)電連接，壓縮機(jī)上設(shè)置有四個(gè)接線柱，分別是主繞組、副繞組、第一公共 端和第二公共端，第二公共端是從壓縮機(jī)的主繞組中伸出的一個(gè)抽頭，其中，電壓檢測(cè)單元，用于檢測(cè)啟動(dòng)電壓和空調(diào)器運(yùn)行時(shí)的電壓，控制器，根據(jù)電壓檢測(cè)單元檢測(cè)的電壓信號(hào)確定壓縮機(jī)的第一公共端和第二公共 端的切換；電控部件，根據(jù)控制器的傳輸信號(hào)接通或斷開第一公共端和第二公共端。一種低電壓啟動(dòng)運(yùn)行的空調(diào)器的控制方法，其特征是包括以下步驟第一步，啟動(dòng)時(shí)，由電壓檢測(cè)單元判斷輸入電壓U的大小，進(jìn)入第二步，第二步，當(dāng)U彡Ul時(shí)，進(jìn)入第三步，否則進(jìn)入第十步，第三步，接通第一公共端運(yùn)行，進(jìn)入第四步，第四步，在啟動(dòng)瞬間電壓降低至電壓穩(wěn)定為止的一個(gè)時(shí)間段tl內(nèi)，對(duì)輸入電壓U 不做判定，經(jīng)過tl時(shí)間后，輸入電壓U和輸入電流穩(wěn)定，對(duì)輸入電壓U進(jìn)行適時(shí)判定，進(jìn)入 第五步，第五步，當(dāng)U彡Ul-Ull時(shí)，進(jìn)入第六步，否則進(jìn)入第七步，第六步，接通第一公共端運(yùn)行，第七步，當(dāng)Ul-Ull >U >U0C時(shí)，進(jìn)入第八步，否則進(jìn)入第九步，
第八步，當(dāng)Ul-Ull > U彡UOC的狀態(tài)維持了時(shí)間Tl，進(jìn)入第i^一步，否則進(jìn)入第六
步，第九步，停機(jī)，第十步，當(dāng)Ul >U >U0C時(shí)，進(jìn)入第i^一步，否則進(jìn)入第十五步，第十一步，接通第二公共端運(yùn)行，進(jìn)入第十二步，第十二步，在啟動(dòng)瞬間電壓降低至電壓穩(wěn)定為止的一個(gè)時(shí)間段t2內(nèi)，對(duì)輸入電壓 U不做判定，經(jīng)過t2時(shí)間后，輸入電壓U和輸入電流穩(wěn)定，對(duì)輸入電壓U進(jìn)行適時(shí)判定，進(jìn)入
第十三步，第十三步，當(dāng)U彡U1+U12時(shí)，進(jìn)入第十六步，否則進(jìn)入第十四步，第十四步，當(dāng)U彡U1+U12的狀態(tài)維持了時(shí)間T2，進(jìn)入第三步，否則進(jìn)入第十七步，第十五步，不啟動(dòng)，第十六步，當(dāng)U彡UOC時(shí)，進(jìn)入第十七步，否則進(jìn)入第十八步，第十七步，接通第二公共端運(yùn)行，第十八步，停機(jī)。所述Ul 為 170V 220V，U11 為 OV 20V，U12 為 OV 20V，tl 為 Omin IOmin, t2 為 Omin lOmin，Tl 為 Omin lOmin，T2 為 Omin lOmin，UOC 為 120V 150V。所述空調(diào)器在制冷啟動(dòng)或制冷運(yùn)行時(shí)，UOC為120V ；空調(diào)器在制熱啟動(dòng)或制熱運(yùn) 行時(shí)，UOC為140V。本發(fā)明在空調(diào)器啟動(dòng)時(shí)由電壓檢測(cè)單元檢測(cè)輸入電壓的大小，基于檢測(cè)到的輸入 電壓大小確定空調(diào)器的初始運(yùn)行狀態(tài)；運(yùn)行時(shí)由電壓檢測(cè)單元檢測(cè)輸入電壓的大小，基于 檢測(cè)到的輸入電壓大小確定在電壓有較大波動(dòng)時(shí)空調(diào)器的運(yùn)行切換第一公共端和第二公 共端的接通或斷開，實(shí)現(xiàn)在低電壓下仍可以正常穩(wěn)定的啟動(dòng)運(yùn)行；從而解決了很多地區(qū)由 于低電壓而無法啟動(dòng)運(yùn)行空調(diào)的難題。本發(fā)明中的空調(diào)器工作時(shí)，只有一個(gè)公共端參與運(yùn)行第一公共端接通時(shí)第二公 共端斷開，第二公共端接通時(shí)第一公共端斷開；第二公共端的抽頭根據(jù)不同的壓縮器的線 圈需要計(jì)算和實(shí)驗(yàn)選定，不同的壓縮機(jī)所選擇的抽頭抽取不同。當(dāng)從第一公共端切換到第 二公共端時(shí)，空調(diào)器的電流會(huì)降低，功率降低、扭矩增大，能力能效提高，可以保證在低電壓 下壓縮機(jī)正常啟動(dòng)運(yùn)行并保證制冷制熱效果。切換時(shí)，使用繼電器和交流接觸器進(jìn)行開斷 切換控制，在具體的結(jié)構(gòu)上需要兩個(gè)繼電器或者一個(gè)繼電器和一個(gè)交流接觸器，或者兩個(gè) 交流接觸器，可根據(jù)制作成本和啟動(dòng)電流大小進(jìn)行選擇。本發(fā)明具有操作靈活、在輸入電壓低于額定電壓仍能正常啟動(dòng)運(yùn)行、適用范圍廣 的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為壓縮機(jī)的接線柱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的控制框圖。圖4為本發(fā)明的控制原理框圖。圖5為本發(fā)明中的壓縮機(jī)接線切換動(dòng)作示意圖。
圖6為本發(fā)明的控制流程圖。圖中1為電機(jī)支架，2為冷凝器，3為風(fēng)扇，4為底盤，5為電控部件，6為四通閥，7 為配管，8為壓縮機(jī)，9為隔板，S為副繞組，R為主繞組，Cl為第一公共端，C2為第二公共端。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參見圖1-圖2，為空調(diào)器的室外機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，室外機(jī)包括電機(jī)支架1、冷 凝器2、風(fēng)扇3、底盤4、電控部件5、四通閥6、配管7，壓縮機(jī)8和隔板9 ；壓縮機(jī)8上設(shè)置有 四個(gè)接線柱，見圖2，分別是主繞組R、副繞組S、第一公共端Cl和第二公共端C2，其中，第二 公共端C2是從壓縮機(jī)的主繞組11中伸出的一個(gè)抽頭。電壓檢測(cè)單元，用于檢測(cè)啟動(dòng)電壓 和空調(diào)器運(yùn)行時(shí)的電壓；控制器，根據(jù)電壓檢測(cè)單元檢測(cè)的電壓信號(hào)確定壓縮機(jī)8的第一 公共端Cl和第二公共端2的切換；電控部件5，根據(jù)控制器的傳輸信號(hào)接通或斷開第一公 共端Cl和第二公共端C2。四通閥6在制冷操作過程中不動(dòng)作，在制熱操作過程中通電換向。在制冷轉(zhuǎn)制熱 過程中，壓縮機(jī)先停機(jī)3分鐘，待系統(tǒng)壓力達(dá)到平衡后才動(dòng)作四通閥，然后進(jìn)行制熱運(yùn)行。 在制熱轉(zhuǎn)制冷過程中，壓縮機(jī)先停機(jī)5分鐘，待系統(tǒng)壓力達(dá)到平衡后才動(dòng)作四通閥。參見圖3，為本發(fā)明的控制框圖，輸入電壓通過電壓檢測(cè)單元與控制器電連接，控 制器通過電控部件5與壓縮機(jī)8電連接，電壓檢測(cè)單元檢測(cè)啟動(dòng)時(shí)的輸入電壓和空調(diào)器運(yùn) 行時(shí)的輸入電壓，根據(jù)檢測(cè)到的各輸入電壓的信號(hào)，控制器確定壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)和運(yùn)行過程 中，第一公共端Cl和第二公共端C2的連接或切換。參見圖4，空調(diào)器啟動(dòng)時(shí)，電壓檢測(cè)單元檢測(cè)輸入電壓U的大小，基于檢測(cè)到的輸 入電壓大小確定空調(diào)器的初始運(yùn)行狀態(tài)；運(yùn)行時(shí)，電壓檢測(cè)單元檢測(cè)輸入電壓的大小，基于 檢測(cè)到的各輸入電壓大小確定在電壓有較大波動(dòng)時(shí)，空調(diào)器的運(yùn)行切換條件和方式。在空調(diào)器啟動(dòng)時(shí)，電壓檢測(cè)單元對(duì)輸入電壓進(jìn)行檢測(cè)，從而確定壓縮機(jī)的第一公 共端Cl和第二公共端C2的接通或斷開。空調(diào)器運(yùn)行過程中，控制器根據(jù)電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到的輸入電壓值來確定第一公 共端Cl和第二公共端C2之間的切換。參見圖5，為空調(diào)器在啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和動(dòng)作。在空調(diào)器運(yùn)行過程中，如果當(dāng)前壓縮機(jī)的第一公共端Cl在接通運(yùn)行，當(dāng)此時(shí)的輸 入電壓U降低至小于Ul-Ull且大于UOC時(shí)，并且維持設(shè)定的時(shí)間Tl時(shí)，壓縮機(jī)由第一公共 端Cl切換至第二公共端C2運(yùn)行，并保持這種狀態(tài)運(yùn)行，直到輸入電壓升高至大于U1+U12 并維持設(shè)定的時(shí)間T2，再由第二公共端C2切換至第一公共端Cl運(yùn)行。其中，Ul = 187V, Ull = 5V, UOC = 120V, U12 = 5V。在空調(diào)器運(yùn)行過程中，如果當(dāng)前壓縮機(jī)的第二公共端C2在接通運(yùn)行，當(dāng)此時(shí)的輸 入電壓U升高至大于U1+U12，并且維持設(shè)定的時(shí)間T2時(shí)，壓縮機(jī)由第二公共端C2切換至第 一公共端Cl運(yùn)行，并保持這種狀態(tài)運(yùn)行，直到輸入電壓降低至小于Ul-Ull且大于UOC時(shí)， 并維持設(shè)定的時(shí)間Tl時(shí)，壓縮機(jī)由第一公共端Cl切換至第二公共端C2運(yùn)行。參見圖6，為空調(diào)器在制冷或制熱模式時(shí)的控制流程圖，主要包括以下步驟第一步，啟動(dòng)時(shí)，由電壓檢測(cè)單元判斷輸入電壓U的大小，進(jìn)入第二步，
第二步，當(dāng)U≥Ul時(shí)，進(jìn)入第三步，否則進(jìn)入第十步，第三步，接通第一公共端Cl運(yùn)行，進(jìn)入第四步，第四步，在啟動(dòng)瞬間電壓降低至電壓穩(wěn)定為止的一個(gè)時(shí)間段tl內(nèi)，對(duì)輸入電壓U 不做判定，經(jīng)過tl時(shí)間后，輸入電壓U和輸入電流穩(wěn)定，對(duì)輸入電壓U進(jìn)行適時(shí)判定，進(jìn)入 第五步，第五步，當(dāng)U彡Ul-Ull時(shí)，進(jìn)入第六步，否則進(jìn)入第七步，第六步，接通第一公共端Cl運(yùn)行，第七步，當(dāng)Ul-Ull >U >U0C時(shí)，進(jìn)入第八步，否則進(jìn)入第九步，第八步，當(dāng)Ul-Ull > U彡UOC的狀態(tài)維持了時(shí)間Tl，進(jìn)入第i^一步，否則進(jìn)入第六
步，第九步，停機(jī)，第十步，當(dāng)Ul > U彡UOC時(shí)，進(jìn)入第i^一步，否則進(jìn)入第十五步，第十一步，接通第二公共端C2運(yùn)行，進(jìn)入第十二步，第十二步，在啟動(dòng)瞬間電壓降低至電壓穩(wěn)定為止的一個(gè)時(shí)間段t2內(nèi)，對(duì)輸入電壓 U不做判定，經(jīng)過t2時(shí)間后，輸入電壓U和輸入電流穩(wěn)定，對(duì)輸入電壓U進(jìn)行適時(shí)判定，進(jìn)入
第十三步，第十三步，當(dāng)U彡U1+U12時(shí)，進(jìn)入第十六步，否則進(jìn)入第十四步，第十四步，當(dāng)U彡U1+U12的狀態(tài)維持了時(shí)間T2，進(jìn)入第三步，否則進(jìn)入第十七步，第十五步，不啟動(dòng)，第十六步，當(dāng)U彡UOC時(shí)，進(jìn)入第十七步，否則進(jìn)入第十八步，第十七步，接通第二公共端C2運(yùn)行，第十八步，停機(jī)。其中，Ul為 170V 220V，U11 為 OV 20V，U12 為 OV 20V，tl 為 Omin IOmin, t2 為 Omin lOmin，Tl 為 Omin lOmin，T2 為 Omin lOmin，UOC 為 120V 150V?？照{(diào)器在制冷啟動(dòng)或制冷運(yùn)行時(shí)，UOC為120V ；空調(diào)器在制熱啟動(dòng)或制熱運(yùn)行時(shí)， UOC 為 140V。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種低電壓啟動(dòng)運(yùn)行的空調(diào)器，包括壓縮機(jī)(8)，其特征是還包括電壓檢測(cè)單元、控 制器和電控部件(5)，輸入電壓通過電壓檢測(cè)單元與控制器電連接，控制器通過電控部件 (5)與壓縮機(jī)(8)電連接，壓縮機(jī)(8)上設(shè)置有四個(gè)接線柱，分別是主繞組(R)、副繞組(S)、 第一公共端(Cl)和第二公共端(C2)，第二公共端(C2)是從壓縮機(jī)(8)的主繞組(R)中伸 出的一個(gè)抽頭；其中，電壓檢測(cè)單元，用于檢測(cè)啟動(dòng)電壓和空調(diào)器運(yùn)行時(shí)的電壓； 控制器，根據(jù)電壓檢測(cè)單元檢測(cè)的電壓信號(hào)確定壓縮機(jī)(8)的第一公共端(Cl)和第二 公共端(C2)的切換；電控部件(5)，根據(jù)控制器的傳輸信號(hào)接通或斷開第一公共端(Cl)和第二公共端 (C2)。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電壓啟動(dòng)運(yùn)行的空調(diào)器的控制方法，其特征是包括以 下步驟第一步，啟動(dòng)時(shí)，由電壓檢測(cè)單元判斷輸入電壓U的大小，進(jìn)入第二步， 第二步，當(dāng)U彡Ul時(shí)，進(jìn)入第三步，否則進(jìn)入第十步， 第三步，接通第一公共端(Cl)運(yùn)行，進(jìn)入第四步，第四步，在啟動(dòng)瞬間電壓降低至電壓穩(wěn)定為止的一個(gè)時(shí)間段tl內(nèi)，對(duì)輸入電壓U不做 判定，經(jīng)過tl時(shí)間后，輸入電壓U和輸入電流穩(wěn)定，對(duì)輸入電壓U進(jìn)行適時(shí)判定，進(jìn)入第五止少，第五步，當(dāng)U彡Ul-Ull時(shí)，進(jìn)入第六步，否則進(jìn)入第七步， 第六步，接通第一公共端(Cl)運(yùn)行，第七步，當(dāng)Ul-Ull > U彡UOC時(shí)，進(jìn)入第八步，否則進(jìn)入第九步， 第八步，當(dāng)Ul-Ull > U ^ UOC的狀態(tài)維持了時(shí)間Tl，進(jìn)入第十一步，否則進(jìn)入第六步， 第九步，停機(jī)，第十步，當(dāng)Ul > U彡UOC時(shí)，進(jìn)入第i^一步，否則進(jìn)入第十五步， 第十一步，接通第二公共端(以)運(yùn)行，進(jìn)入第十二步，第十二步，在啟動(dòng)瞬間電壓降低至電壓穩(wěn)定為止的一個(gè)時(shí)間段t2內(nèi)，對(duì)輸入電壓U不 做判定，經(jīng)過t2時(shí)間后，輸入電壓U和輸入電流穩(wěn)定，對(duì)輸入電壓U進(jìn)行適時(shí)判定，進(jìn)入第I ^■止卞二少，第十三步，當(dāng)U彡U1+U12時(shí)，進(jìn)入第十六步，否則進(jìn)入第十四步，第十四步，當(dāng)U彡U1+U12的狀態(tài)維持了時(shí)間T2，進(jìn)入第三步，否則進(jìn)入第十七步，第十五步，不啟動(dòng)，第十六步，當(dāng)U彡UOC時(shí)，進(jìn)入第十七步，否則進(jìn)入第十八步， 第十七步，接通第二公共端(以)運(yùn)行， 第十八步，停機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低電壓啟動(dòng)運(yùn)行的空調(diào)器的控制方法，其特征是所述Ul為 170V 220V，U11 為 OV 20V，U12 為 OV 20V，tl 為 Omin 10min，t2 為 Omin IOmin, Tl 為 Omin lOmin，T2 為 Omin lOmin，UOC 為 120V 150V。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低電壓啟動(dòng)運(yùn)行的空調(diào)器的控制方法，其特征是所述空調(diào)器 在制冷啟動(dòng)或制冷運(yùn)行時(shí)，UOC為120V ；空調(diào)器在制熱啟動(dòng)或制熱運(yùn)行時(shí)，UOC為140V。
全文摘要
一種低電壓啟動(dòng)運(yùn)行的空調(diào)器及其控制方法，空調(diào)器包括壓縮機(jī)以及電壓檢測(cè)單元、控制器和電控部件，輸入電壓通過電壓檢測(cè)單元與控制器電連接，控制器通過電控部件與壓縮機(jī)電連接，壓縮機(jī)上設(shè)置有四個(gè)接線柱，分別是主繞組、副繞組、第一公共端和第二公共端，第二公共端是從壓縮機(jī)的主繞組中伸出的一個(gè)抽頭。本發(fā)明在空調(diào)器啟動(dòng)時(shí)由電壓檢測(cè)單元檢測(cè)輸入電壓的大小，基于檢測(cè)到的輸入電壓大小確定空調(diào)器的初始運(yùn)行狀態(tài)；運(yùn)行時(shí)由電壓檢測(cè)單元檢測(cè)輸入電壓的大小，基于檢測(cè)到的輸入電壓大小確定在電壓有較大波動(dòng)時(shí)空調(diào)器的運(yùn)行切換第一公共端和第二公共端的接通或斷開，具有在低電壓下仍可以正常穩(wěn)定的啟動(dòng)運(yùn)行和適用范圍廣的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24F11/00GK102072551SQ20111002866
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者伍光輝, 劉智勇, 席戰(zhàn)利 申請(qǐng)人:廣東美的電器股份有限公司